Colloidal Quantum Dot Photovoltaics Enhanced by Perovskite Shelling

Nano Letters

Volumn 15, Issue 11, 2015, Pages 7539-7543

  Yang, Zhenyu ^a   Janmohamed, Alyf ^a   Lan, Xinzheng ^a   García De Arquer, F Pelayo ^a   Voznyy, Oleksandr ^a   Yassitepe, Emre ^a   Kim, Gi Hwan ^a   Ning, Zhijun ^a,b   Gong, Xiwen ^a   Comin, Riccardo ^a   Sargent, Edward H ^a  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

^b SHANGHAITECH UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Colloidal quantum dots; ligand exchange; perovskites; solar cells; surface passivation

Indexed keywords

LIGANDS; NANOCRYSTALS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PASSIVATION; PEROVSKITE; QUANTUM THEORY; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SOLAR ENERGY; SOLAR POWER GENERATION;

COLLOIDAL QUANTUM DOTS; HYBRID NANOSTRUCTURES; LIGAND EXCHANGES; LOW-COST SOLAR CELLS; PHOTOVOLTAIC DEVICES; SOLAR CELL PERFORMANCE; SOLAR POWER CONVERSION; SURFACE PASSIVATION;

SOLAR CELLS;

EID: 84946912939     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03271     Document Type: Article

References (41)

1. McDonald, S. A.; Konstantatos, G.; Zhang, S.; Cyr, P. W.; Klem, E. J. D.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nat. Mater. 2005, 4, 138-142 10.1038/nmat1299
2. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18737-18753 10.1021/jp806791s
3. Luther, J. M.; Law, M.; Beard, M. C.; Song, Q.; Reese, M. O.; Ellingson, R. J.; Nozik, A. J. Nano Lett. 2008, 8, 3488-3492 10.1021/nl802476m
4. Nozik, A. J.; Beard, M. C.; Luther, J. M.; Law, M.; Ellingson, R. J.; Johnson, J. C. Chem. Rev. 2010, 110, 6873-6890 10.1021/cr900289f
5. Carey, G. H.; Abdelhady, A. L.; Ning, Z.; Thon, S. M.; Bakr, O. M.; Sargent, E. H. Chem. Rev. 2015, 10.1021/acs.chemrev.5b00063
6. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706-8715 10.1021/ja00072a025
7. Tang, J.; Kemp, K. W.; Hoogland, S.; Jeong, K. S.; Liu, H.; Levina, L.; Furukawa, M.; Wang, X.; Debnath, R.; Cha, D.; Chou, K. W.; Fischer, A.; Amassian, A.; Asbury, J. B.; Sargent, E. H. Nat. Mater. 2011, 10, 765-771 10.1038/nmat3118
8. Kramer, I. J.; Sargent, E. H. Chem. Rev. 2014, 114, 863-882 10.1021/cr400299t
9. Brown, P. R.; Kim, D.; Lunt, R. R.; Zhao, N.; Bawendi, M. G.; Grossman, J. C.; Bulović, V. ACS Nano 2014, 8, 5863-5872 10.1021/nn500897c
10. Luther, J. M.; Gao, J.; Lloyd, M. T.; Semonin, O. E.; Beard, M. C.; Nozik, A. J. Adv. Mater. 2010, 22, 3704-3707 10.1002/adma.201001148
11. Ip, A. H.; Thon, S. M.; Hoogland, S.; Voznyy, O.; Zhitomirsky, D.; Debnath, R.; Levina, L.; Rollny, L. R.; Carey, G. H.; Fischer, A.; Kemp, K. W.; Kramer, I. J.; Ning, Z.; Labelle, A. J.; Chou, K. W.; Amassian, A.; Sargent, E. H. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 577-582 10.1038/nnano.2012.127
12. Semonin, O. E.; Luther, J. M.; Choi, S.; Chen, H.-Y.; Gao, J.; Nozik, A. J.; Beard, M. C. Science 2011, 334, 1530-1533 10.1126/science.1209845
13. Chuang, C.-H. M.; Brown, P. R.; Bulović, V.; Bawendi, M. G. Nat. Mater. 2014, 13, 796-801 10.1038/nmat3984
14. Lan, X.; Voznyy, O.; Kiani, A.; García de Arquer, F. P.; Abbas, A. S.; Kim, G.-H.; Liu, M.; Yang, Z.; Walters, G.; Xu, J.; Yuan, M.; Ning, Z.; Fan, F.; Kanjanaboos, P.; Kramer, I.; Zhitomirsky, D.; Lee, P.; Perelgut, A.; Hoogland, S.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2015, DOI: 10.1002/adma.201503657.
15. Huynh, W. U.; Dittmer, J. J.; Alivisatos, A. P. Science 2002, 295, 2425-2427 10.1126/science.1069156
16. Konstantatos, G.; Howard, I.; Fischer, A.; Hoogland, S.; Clifford, J.; Klem, E.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nature 2006, 442, 180-183 10.1038/nature04855
17. Kovalenko, M. V.; Scheele, M.; Talapin, D. V. Science 2009, 324, 1417-1420 10.1126/science.1170524
18. Ning, Z.; Ren, Y.; Hoogland, S.; Voznyy, O.; Levina, L.; Stadler, P.; Lan, X.; Zhitomirsky, D.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2012, 24, 6295-6299 10.1002/adma.201202942
19. Jang, J.; Liu, W.; Son, J. S.; Talapin, D. V. Nano Lett. 2014, 14, 653-662 10.1021/nl403889u
20. Dirin, D. N.; Dreyfuss, S.; Bodnarchuk, M. I.; Nedelcu, G.; Papagiorgis, P.; Itskos, G.; Kovalenko, M. V. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6550-6553 10.1021/ja5006288
21. Zhang, H.; Jang, J.; Liu, W.; Talapin, D. V. ACS Nano 2014, 8, 7359-7369 10.1021/nn502470v
22. Ning, Z.; Voznyy, O.; Pan, J.; Hoogland, S.; Adinolfi, V.; Xu, J.; Li, M.; Kirmani, A. R.; Sun, J.-P.; Minor, J.; Kemp, K. W.; Dong, H.; Rollny, L.; Labelle, A.; Carey, G.; Sutherland, B.; Hill, I.; Amassian, A.; Liu, H.; Tang, J.; Bakr, O. M.; Sargent, E. H. Nat. Mater. 2014, 13, 822-828 10.1038/nmat4007
23. Cassagneau, T.; Mallouk, T. E.; Fendler, J. H. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 7848-7859 10.1021/ja9806027
24. Shimomura, M.; Sawadaishi, T. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2001, 6, 11-16 10.1016/S1359-0294(00)00081-9
25. Fu, Y.; Xu, H.; Bai, S.; Qiu, D.; Sun, J.; Wang, Z.; Zhang, X. Macromol. Rapid Commun. 2002, 23, 256-259 10.1002/1521-3927(20020301)23:4<256::AID-MARC256>3.0.CO;2-5
26. Kramer, I. J.; Minor, J. C.; Moreno-Bautista, G.; Rollny, L.; Kanjanaboos, P.; Kopilovic, D.; Thon, S. M.; Carey, G. H.; Chou, K. W.; Zhitomirsky, D.; Amassian, A.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2015, 27, 116-121 10.1002/adma.201403281
27. Kramer, I. J.; Moreno-Bautista, G.; Minor, J. C.; Kopilovic, D.; Sargent, E. H. Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 163902 10.1063/1.4898635
28. Guo, Q.; Kim, S. J.; Kar, M.; Shafarman, W. N.; Birkmire, R. W.; Stach, E. A.; Agrawal, R.; Hillhouse, H. W. Nano Lett. 2008, 8, 2982-2987 10.1021/nl802042g
29. Wood, V.; Panzer, M. J.; Chen, J.; Bradley, M. S.; Halpert, J. E.; Bawendi, M. G.; Bulović, V. Adv. Mater. 2009, 21, 2151-2155 10.1002/adma.200803256
30. Yang, C.-C.; Josefowicz, J. Y.; Alexandru, L. Thin Solid Films 1980, 74, 117-127 10.1016/0040-6090(80)90446-0
31. Labelle, A. J.; Thon, S. M.; Masala, S.; Adachi, M. M.; Dong, H.; Farahani, M.; Ip, A. H.; Fratalocchi, A.; Sargent, E. H. Nano Lett. 2015, 15, 1101-1108 10.1021/nl504086v
32. Labelle, A. J.; Thon, S. M.; Kim, J. Y.; Lan, X.; Zhitomirsky, D.; Kemp, K. W.; Sargent, E. H. ACS Nano 2015, 9, 5447-5453 10.1021/acsnano.5b01296
33. Fischer, A.; Rollny, L.; Pan, J.; Carey, G. H.; Thon, S. M.; Hoogland, S.; Voznyy, O.; Zhitomirsky, D.; Kim, J. Y.; Bakr, O. M.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2013, 25, 5742-5749 10.1002/adma.201302147
34. Giansante, C.; Carbone, L.; Giannini, C.; Altamura, D.; Ameer, Z.; Maruccio, G.; Loiudice, A.; Belviso, M. R.; Cozzoli, P. D.; Rizzo, A.; Gigli, G. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 13305-13317 10.1021/jp403066q
35. Ning, Z.; Dong, H.; Zhang, Q.; Voznyy, O.; Sargent, E. H. ACS Nano 2014, 8, 10321-10327 10.1021/nn503569p
36. Ning, Z.; Gong, X.; Comin, R.; Walters, G.; Fan, F.; Voznyy, O.; Yassitepe, E.; Buin, A.; Hoogland, S.; Sargent, E. H. Nature 2015, 523, 324-328 10.1038/nature14563
37. Moroz, P.; Liyanage, G.; Kholmicheva, N. N.; Yakunin, S.; Rijal, U.; Uprety, P.; Bastola, E.; Mellott, B.; Subedi, K.; Sun, L.; Kovalenko, M. V.; Zamkov, M. Chem. Mater. 2014, 26, 4256-4264 10.1021/cm501739h
38. Lingley, Z.; Mahalingam, K.; Lu, S.; Brown, G.; Madhukar, A. Nano Res. 2014, 7, 219-227 10.1007/s12274-013-0389-4
39. Stoumpos, C. C.; Malliakas, C. D.; Kanatzidis, M. G. Inorg. Chem. 2013, 52, 9019-9038 10.1021/ic401215x
40. Hoke, E. T.; Slotcavage, D. J.; Dohner, E. R.; Bowring, A. R.; Karunadasa, H. I.; McGehee, M. D. Chemical Science 2015, 6, 613-617 10.1039/C4SC03141E
41. Kemp, K. W.; Wong, C. T. O.; Hoogland, S. H.; Sargent, E. H. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 211101 10.1063/1.4831982