Multifunctional Fullerene Derivative for Interface Engineering in Perovskite Solar Cells

Journal of the American Chemical Society

Volumn 137, Issue 49, 2015, Pages 15540-15547

  Li, Yaowen ^a,b   Zhao, Yue ^a   Chen, Qi ^b   Li, Yongfang ^a  

^a SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

^b Michael)   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL ENGINEERING; FULLERENES; HETEROJUNCTIONS; INTERFACE STATES; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PEROVSKITE; SOLAR POWER GENERATION; TITANIUM DIOXIDE;

CHARGE RECOMBINATIONS; FULLERENE DERIVATIVE; HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; INTERFACE ENGINEERING; MODIFICATION LAYERS; PHOTOVOLTAIC PERFORMANCE; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SURFACE WORK FUNCTIONS;

PEROVSKITE SOLAR CELLS;

FULLERENE DERIVATIVE; PEROVSKITE; TITANIUM DIOXIDE;

ARTICLE; CELLS; CHEMICAL STRUCTURE; CONTACT ANGLE; CONTROLLED STUDY; ELECTRIC POTENTIAL; ELECTRICITY; ELECTRON; ENGINEERING; EXTRACTION; INTERFACE ENGINEERING; PHOTOLUMINESCENCE; SOLAR CELL; SURFACE PROPERTY; SYNTHESIS; THERMOSTABILITY;

EID: 84950276943     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.5b10614     Document Type: Article

References (45)

1. Kojima, A.; Teshima, K.; Shirai, Y.; Miyasaka, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6050 10.1021/ja809598r
2. Lee, M. M.; Teuscher, J.; Miyasaka, T.; Murakami, T. N.; Snaith, H. J. Science 2012, 338, 643 10.1126/science.1228604
3. Kim, H.-S.; Lee, C.-R.; Im, J.-H.; Lee, K.-B.; Moehl, T.; Marchioro, A.; Moon, S.-J.; Humphry-Baker, R.; Yum, J.-H.; Moser, J. E.; Grätzel, M.; Park, N.-G. Sci. Rep. 2012, 2, 591 10.1038/srep00591
4. Liu, M.; Johnston, M. B.; Snaith, H. J. Nature 2013, 501, 395 10.1038/nature12509
5. Lee, J.-W.; Seol, D.-J.; Cho, A.-N.; Park, N.-G. Adv. Mater. 2014, 26, 4991 10.1002/adma.201401137
6. Zhou, H.; Chen, Q.; Li, G.; Luo, S.; Song, T.-b.; Duan, H.-S.; Hong, Z.; You, J.; Liu, Y.; Yang, Y. Science 2014, 345, 542 10.1126/science.1254050
7. Yang, W. S.; Noh, J. H.; Jeon, N. J.; Kim, Y. C.; Ryu, S.; Seo, J.; Seok, S. I. Science 2015, 348, 1234 10.1126/science.aaa9272
8. Shi, J.; Xu, X.; Li, D.; Meng, Q. Small 2015, 11, 2472 10.1002/smll.201403534
9. Abrusci, A.; Stranks, S. D.; Docampo, P.; Yip, H.-L.; Jen, A. K. Y.; Snaith, H. J. Nano Lett. 2013, 13, 3124 10.1021/nl401044q
10. Kuang, C.; Tang, G.; Jiu, T.; Yang, H.; Liu, H.; Li, B.; Luo, W.; Li, X.; Zhang, W.; Lu, F.; Fang, J.; Li, Y. Nano Lett. 2015, 15, 2756 10.1021/acs.nanolett.5b00787
11. Azimi, H.; Ameri, T.; Zhang, H.; Hou, Y.; Quiroz, C. O. R.; Min, J.; Hu, M.; Zhang, Z.-G.; Przybilla, T.; Matt, G. J.; Spiecker, E.; Li, Y.; Brabec, C. J. Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1401692 10.1002/aenm.201401692
12. Liu, X.; Yu, H.; Yan, L.; Dong, Q.; Wan, Q.; Zhou, Y.; Song, B.; Li, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 6230 10.1021/acsami.5b00468
13. Docampo, P.; Ball, J. M.; Darwich, M.; Eperon, G. E.; Snaith, H. J. Nat. Commun. 2013, 4, 2761 10.1038/ncomms3761
14. Wang, Q.; Shao, Y.; Dong, Q.; Xiao, Z.; Yuan, Y.; Huang, J. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2359 10.1039/C4EE00233D
15. Wojciechowski, K.; Saliba, M.; Leijtens, T.; Abate, A.; Snaith, H. J. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1142 10.1039/C3EE43707H
16. Kim, H.-S.; Mora-Sero, I.; Gonzalez-Pedro, V.; Fabregat-Santiago, F.; Juarez-Perez, E. J.; Park, N.-G.; Bisquert, J. Nat. Commun. 2013, 4, 2242 10.1038/ncomms3242
17. Snaith, H. J.; Abate, A.; Ball, J. M.; Eperon, G. E.; Leijtens, T.; Noel, N. K.; Stranks, S. D.; Wang, J. T.-W.; Wojciechowski, K.; Zhang, W. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1511 10.1021/jz500113x
18. Leijtens, T.; Eperon, G. E.; Pathak, S.; Abate, A.; Lee, M. M.; Snaith, H. J. Nat. Commun. 2013, 4, 2885 10.1038/ncomms3885
19. Ito, S.; Tanaka, S.; Manabe, K.; Nishino, H. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 16995 10.1021/jp500449z
20. Tao, C.; Neutzner, S.; Colella, L.; Marras, S.; Srimath Kandada, A. R.; Gandini, M.; Bastiani, M. D.; Pace, G.; Manna, L.; Caironi, M.; Bertarelli, C.; Petrozza, A. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2365 10.1039/C5EE01720C
21. Wojciechowski, K.; Stranks, S. D.; Abate, A.; Sadoughi, G.; Sadhanala, A.; Kopidakis, N.; Rumbles, G.; Li, C.-Z.; Friend, R. H.; Jen, A. K. Y.; Snaith, H. J. ACS Nano 2014, 8, 12701 10.1021/nn505723h
22. Zhang, Y.; Yip, H.-L.; Acton, O.; Hau, S. K.; Huang, F.; Jen, A. K. Y. Chem. Mater. 2009, 21, 2598 10.1021/cm9009282
23. Leijtens, T.; Lim, J.; Teuscher, J.; Park, T.; Snaith, H. J. Adv. Mater. 2013, 25, 3227 10.1002/adma.201300947
24. Bi, C.; Wang, Q.; Shao, Y.; Yuan, Y.; Xiao, Z.; Huang, J. Nat. Commun. 2015, 6, 7747 10.1038/ncomms8747
25. Liu, C.; Wang, K.; Du, P.; Meng, T.; Yu, X.; Cheng, S. Z. D.; Gong, X. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 1153 10.1021/am506869k
26. Chen, Q.; Zhou, H.; Fang, Y.; Stieg, A. Z.; Song, T.-B.; Wang, H.-H.; Xu, X.; Liu, Y.; Lu, S.; You, J.; Sun, P.; McKay, J.; Goorsky, M. S.; Yang, Y. Nat. Commun. 2015, 6, 7269 10.1038/ncomms8269
27. Shimizu, H.; Cojal González, J. D.; Hasegawa, M.; Nishinaga, T.; Haque, T.; Takase, M.; Otani, H.; Rabe, J. P.; Iyoda, M. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3877 10.1021/jacs.5b00291
28. Zhou, H.; Zhang, Y.; Mai, C.-K.; Collins, S. D.; Bazan, G. C.; Nguyen, T.-Q.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 2015, 27, 1767 10.1002/adma.201404220
29. Docampo, P.; Hanusch, F. C.; Stranks, S. D.; Döblinger, M.; Feckl, J. M.; Ehrensperger, M.; Minar, N. K.; Johnston, M. B.; Snaith, H. J.; Bein, T. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400355 10.1002/aenm.201400355
30. Bi, C.; Shao, Y.; Yuan, Y.; Xiao, Z.; Wang, C.; Gao, Y.; Huang, J. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 18508 10.1039/C4TA04007D
31. Liu, D.; Kelly, T. L. Nat. Photonics 2013, 8, 133 10.1038/nphoton.2013.342
32. Burschka, J.; Pellet, N.; Moon, S.-J.; Humphry-Baker, R.; Gao, P.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. Nature 2013, 499, 316 10.1038/nature12340
33. Malinkiewicz, O.; Yella, A.; Lee, Y. H.; Espallargas, G. M.; Graetzel, M.; Nazeeruddin, M. K.; Bolink, H. J. Nat. Photonics 2014, 8, 128 10.1038/nphoton.2013.341
34. Kim, H.-S.; Park, N.-G. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2927 10.1021/jz501392m
35. Yu, J. C.; Kim, D. B.; Baek, G.; Lee, B. R.; Jung, E. D.; Lee, S.; Chu, J. H.; Lee, D.-K.; Choi, K. J.; Cho, S.; Song, M. H. Adv. Mater. 2015, 27, 3492 10.1002/adma.201500465
36. Liang, P.-W.; Liao, C.-Y.; Chueh, C.-C.; Zuo, F.; Williams, S. T.; Xin, X.-K.; Lin, J.; Jen, A. K. Y. Adv. Mater. 2014, 26, 3748 10.1002/adma.201400231
37. Zuo, L.; Gu, Z.; Ye, T.; Fu, W.; Wu, G.; Li, H.; Chen, H. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 2674 10.1021/ja512518r
38. Abate, A.; Saliba, M.; Hollman, D. J.; Stranks, S. D.; Wojciechowski, K.; Avolio, R.; Grancini, G.; Petrozza, A.; Snaith, H. J. Nano Lett. 2014, 14, 3247 10.1021/nl500627x
39. Credgington, D.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1465 10.1021/jz300293q
40. Schwanitz, K.; Weiler, U.; Hunger, R.; Mayer, T.; Jaegermann, W. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 849 10.1021/jp064689r
41. Schwanitz, K.; Mankel, E.; Hunger, R.; Mayer, T.; Jaegermann, W. Chimia 2007, 61, 796 10.2533/chimia.2007.796
42. Nagaoka, H.; Ma, F.; deQuilettes, D. W.; Vorpahl, S. M.; Glaz, M. S.; Colbert, A. E.; Ziffer, M. E.; Ginger, D. S. J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 669 10.1021/jz502694g
43. Knesting, K. M.; Ju, H.; Schlenker, C. W.; Giordano, A. J.; Garcia, A.; Smith, O. N. L.; Olson, D. C.; Marder, S. R.; Ginger, D. S. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 4038 10.1021/jz4021525
44. Stranks, S. D.; Snaith, H. J. Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 391 10.1038/nnano.2015.90
45. Fujishima, A.; Rao, T. N.; Tryk, D. A. J. Photochem. Photobiol., C 2000, 1, 1 10.1016/S1389-5567(00)00002-2