Cesium-containing triple cation perovskite solar cells: Improved stability, reproducibility and high efficiency

Energy and Environmental Science

Volumn 9, Issue 6, 2016, Pages 1989-1997

  Saliba, Michael ^a   Matsui, Taisuke ^b   Seo, Ji Youn ^a   Domanski, Konrad ^a   Correa Baena, Juan Pablo ^a   Nazeeruddin, Mohammad Khaja ^a   Zakeeruddin, Shaik M ^a   Tress, Wolfgang ^a   Abate, Antonio ^a   Hagfeldt, Anders ^a   Grätzel, Michael ^a  

^a EPFL   (Switzerland)

^b PANASONIC CORPORATION   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CESIUM; CESIUM COMPOUNDS; PEROVSKITE; POSITIVE IONS; SOLAR CELLS;

DEVICE PERFORMANCE; HIGH-EFFICIENCY; MONOVALENT CATIONS; OPERATIONAL CONDITIONS; PHASE IMPURITY; POWER OUT PUT; PROCESSING CONDITION; REPRODUCIBILITIES;

PEROVSKITE SOLAR CELLS;

CESIUM; ELECTRICAL POWER; INDUSTRIALIZATION; INORGANIC COMPOUND; ORGANIC COMPOUND; PEROVSKITE; PHOTOVOLTAIC SYSTEM; STABILIZATION;

EID: 84974593527     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5ee03874j     Document Type: Article

References (65)

1. A. Kojima K. Teshima Y. Shirai T. Miyasaka J. Am. Chem. Soc. 2009 131 6050 6051
2. NREL chart, http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency-chart.jpg, Accessed 13.03.2016, 2016
3. T. M. Koh K. W. Fu Y. N. Fang S. Chen T. C. Sum N. Mathews S. G. Mhaisalkar P. P. Boix T. Baikie J. Phys. Chem. C 2014 118 16458 16462
4. M. M. Lee J. Teuscher T. Miyasaka T. N. Murakami H. J. Snaith Science 2012 338 643 647
5. H. S. Kim C. R. Lee J. H. Im K. B. Lee T. Moehl A. Marchioro S. J. Moon R. Humphry-Baker J. H. Yum J. E. Moser M. Gratzel N. G. Park Sci. Rep. 2012 2 591
6. F. Hao C. C. Stoumpos D. H. Cao R. P. H. Chang M. G. Kanatzidis Nat. Photonics 2014 8 489 494
7. C. H. Hendon R. X. Yang L. A. Burton A. Walsh J. Mater. Chem. A 2015 3 9067 9070
8. J. H. Heo D. H. Song S. H. Im Adv. Mater. 2014 26 8179 8183
9. Q. Jiang D. Rebollar J. Gong E. L. Piacentino C. Zheng T. Xu Angew. Chem. 2015 54 7617 7620
10. S. Nagane U. Bansode O. Game S. Chhatre S. Ogale Chem. Commun. 2014 50 9741 9744
11. P. Prajongtat T. Dittricht J. Phys. Chem. C 2015 119 9926 9933
12. J. Burschka N. Pellet S. J. Moon R. Humphry-Baker P. Gao M. K. Nazeeruddin M. Gratzel Nature 2013 499 316 319
13. Z. G. Xiao C. Bi Y. C. Shao Q. F. Dong Q. Wang Y. B. Yuan C. G. Wang Y. L. Gao J. S. Huang Energy Environ. Sci. 2014 7 2619 2623
14. Q. Chen H. Zhou Z. Hong S. Luo H. S. Duan H. H. Wang Y. Liu G. Li Y. Yang J. Am. Chem. Soc. 2014 136 622 625
15. A. T. Barrows A. J. Pearson C. K. Kwak A. D. F. Dunbar A. R. Buckley D. G. Lidzey Energy Environ. Sci. 2014 7 2944 2950
16. B. R. Sutherland S. Hoogland M. M. Adachi P. Kanjanaboos C. T. Wong J. J. McDowell J. Xu O. Voznyy Z. Ning A. J. Houtepen E. H. Sargent Adv. Mater. 2015 27 53 58
17. Z. Wei H. Chen K. Yan S. Yang Angew. Chem. 2014 53 13239 13243
18. M. Liu M. B. Johnston H. J. Snaith Nature 2013 501 395 398
19. O. Malinkiewicz A. Yella Y. H. Lee G. M. Espallargas M. Graetzel M. K. Nazeeruddin H. J. Bolink Nat. Photonics 2014 8 128 132
20. Q. Q. Lin A. Armin R. C. R. Nagiri P. L. Burn P. Meredith Nat. Photonics 2015 9 106 112
21. A. Miyata A. Mitioglu P. Plochocka O. Portugall J. T. W. Wang S. D. Stranks H. J. Snaith R. J. Nicholas Nat. Phys. 2015 11 U582 U594
22. S. D. Stranks G. E. Eperon G. Grancini C. Menelaou M. J. Alcocer T. Leijtens L. M. Herz A. Petrozza H. J. Snaith Science 2013 342 341 344
23. G. Xing N. Mathews S. Sun S. S. Lim Y. M. Lam M. Gratzel S. Mhaisalkar T. C. Sum Science 2013 342 344 347
24. Q. Dong Y. Fang Y. Shao P. Mulligan J. Qiu L. Cao J. Huang Science 2015 347 967 970
25. N. Pellet P. Gao G. Gregori T. Y. Yang M. K. Nazeeruddin J. Maier M. Gratzel Angew. Chem. 2014 53 3151 3157
26. W. S. Yang J. H. Noh N. J. Jeon Y. C. Kim S. Ryu J. Seo S. I. Seok Science 2015 348 1234 1237
27. Y. Ogomi A. Morita S. Tsukamoto T. Saitho N. Fujikawa Q. Shen T. Toyoda K. Yoshino S. S. Pandey T. Ma S. Hayase J. Phys. Chem. Lett. 2014 5 1004 1011
28. C. C. Stoumpos C. D. Malliakas M. G. Kanatzidis Inorg. Chem. 2013 52 9019 9038
29. J. H. Noh S. H. Im J. H. Heo T. N. Mandal S. I. Seok Nano Lett. 2013 13 1764 1769
30. G. Xing N. Mathews S. S. Lim N. Yantara X. Liu D. Sabba M. Gratzel S. Mhaisalkar T. C. Sum Nat. Mater. 2014 13 476 480
31. M. Saliba S. M. Wood J. B. Patel P. K. Nayak J. Huang J. A. Alexander-Webber B. Wenger S. D. Stranks M. T. Horantner J. T. Wang R. J. Nicholas L. M. Herz M. B. Johnston S. M. Morris H. J. Snaith M. K. Riede Adv. Mater. 2016 28 923 929
32. Z. K. Tan R. S. Moghaddam M. L. Lai P. Docampo R. Higler F. Deschler M. Price A. Sadhanala L. M. Pazos D. Credgington F. Hanusch T. Bein H. J. Snaith R. H. Friend Nat. Nanotechnol. 2014 9 687 692
33. M. Saliba W. Zhang V. M. Burlakov S. D. Stranks Y. Sun J. M. Ball M. B. Johnston A. Goriely U. Wiesner H. J. Snaith Adv. Funct. Mater. 2015 25 5038 5046
34. W. Zhang M. Saliba S. D. Stranks Y. Sun X. Shi U. Wiesner H. J. Snaith Nano Lett. 2013 13 4505 4510
35. J. P. C. Baena L. Steier W. Tress M. Saliba S. Neutzner T. Matsui F. Giordano T. J. Jacobsson A. R. S. Kandada S. M. Zakeeruddin A. Petrozza A. Abate M. K. Nazeeruddin M. Gratzel A. Hagfeldt Energy Environ. Sci. 2015 8 2928 2934
36. S. Albrecht M. Saliba J. P. C. Baena F. Lang L. Kegelmann M. Mews L. Steier A. Abate J. Rappich L. Korte R. Schlatmann M. K. Nazeeruddin A. Hagfeldt M. Gratzel B. Rech Energy Environ. Sci. 2016 9 81 88
37. R. Dong Y. Fang J. Chae J. Dai Z. Xiao Q. Dong Y. Yuan A. Centrone X. C. Zeng J. Huang Adv. Mater. 2015 27 1912 1918
38. K. Domanski W. Tress T. Moehl M. Saliba M. K. Nazeeruddin M. Gratzel Adv. Funct. Mater. 2015 25 6936 6947
39. S. Yakunin M. Sytnyk D. Kriegner S. Shrestha M. Richter G. J. Matt H. Azimi C. J. Brabec J. Stangl M. V. Kovalenko W. Heiss Nat. Photonics 2015 9 444 449
40. B. Conings J. Drijkoningen N. Gauquelin A. Babayigit J. D'Haen L. D'Olieslaeger A. Ethirajan J. Verbeeck J. Manca E. Mosconi F. De Angelis H. G. Boyen Adv. Energy Mater. 2015 5 10.1002/aenm.201500477
41. R. K. Misra S. Aharon B. Li D. Mogilyansky I. Visoly-Fisher L. Etgar E. A. Katz J. Phys. Chem. Lett. 2015 6 326 330
42. E. T. Hoke D. J. Slotcavage E. R. Dohner A. R. Bowring H. I. Karunadasa M. D. McGehee Chem. Sci. 2015 6 613 617
43. W. Shockley H. J. Queisser J. Appl. Phys. 1961 32 510 519
44. G. E. Eperon S. D. Stranks C. Menelaou M. B. Johnston L. M. Herz H. J. Snaith Energy Environ. Sci. 2014 7 982 988
45. J. W. Lee D. J. Seol A. N. Cho N. G. Park Adv. Mater. 2014 26 4991 4998
46. N. J. Jeon J. H. Noh W. S. Yang Y. C. Kim S. Ryu J. Seo S. I. Seok Nature 2015 517 476 480
47. M. Kulbak D. Cahen G. Hodes J. Phys. Chem. Lett. 2015 6 2452 2456
48. C. K. Moller Nature 1958 182 1436
49. Y. Bekenstein B. A. Koscher S. W. Eaton P. Yang A. P. Alivisatos J. Am. Chem. Soc. 2015 137 16008 16011
50. M. Saliba S. Orlandi T. Matsui S. Aghazada M. Cavazzini J.-P. Correa-Baena P. Gao R. Scopelliti E. Mosconi K.-H. Dahmen F. De Angelis A. Abate A. Hagfeldt G. Pozzi M. Graetzel M. K. Nazeeruddin Nature Energy 2016 1 15017
51. D. Bi W. Tress M. I. Dar P. Gao J. Luo C. Renevier K. Schenk A. Abate F. Giordano J. P. Correa Baena J. D. Decoppet S. M. Zakeeruddin M. K. Nazeeruddin M. Gratzel A. Hagfeldt Sci. Adv. 2016 2 e1501170
52. A. Amat E. Mosconi E. Ronca C. Quarti P. Umari M. K. Nazeeruddin M. Gratzel F. De Angelis Nano Lett. 2014 14 3608 3616
53. H. Choi J. Jeong H. B. Kim S. Kim B. Walker G. H. Kim J. Y. Kim Nano Energy 2014 7 80 85
54. J. W. Lee D. H. Kim H. S. Kim S. W. Seo S. M. Cho N. G. Park Adv. Energy Mater. 2015 5 10.1002/aenm.201501310
55. C. Yi J. Luo S. Meloni A. Boziki N. Ashari-Astani C. Grätzel S. M. Zakeeruddin U. Röthlisberger M. Grätzel Energy Environ. Sci. 2016 9 656 662
56. D. P. McMeekin G. Sadoughi W. Rehman G. E. Eperon M. Saliba M. T. Horantner A. Haghighirad N. Sakai L. Korte B. Rech M. B. Johnston L. M. Herz H. J. Snaith Science 2016 351 151 155
57. Z. Li M. Yang J.-S. Park S.-H. Wei J. J. Berry K. Zhu Chem. Mater. 2016 28 284 292
58. V. M. Goldschmidt Die Naturwissenschaften 1926 14 477 485
59. F. Giordano A. Abate J. P. Correa Baena M. Saliba T. Matsui S. H. Im S. M. Zakeeruddin M. K. Nazeeruddin A. Hagfeldt M. Graetzel Nat. Commun. 2016 7 10379
60. S.-S. Li C.-H. Chang Y.-C. Wang C.-W. Lin D.-Y. Wang J.-C. Lin C.-C. Chen H.-S. Sheu H.-C. Chia W.-R. Wu U. S. Jeng C.-T. Liang R. Sankar F.-C. Chou C.-W. Chen Energy Environ. Sci. 2016 10.1039/C5EE03229F
61. E. L. Unger E. T. Hoke C. D. Bailie W. H. Nguyen A. R. Bowring T. Heumuller M. G. Christoforo M. D. McGehee Energy Environ. Sci. 2014 7 3690 3698
62. J. A. Christians J. S. Manser P. V. Kamat J. Phys. Chem. Lett. 2015 6 852 857
63. A. Abate S. Paek F. Giordano J. P. Correa-Baena M. Saliba P. Gao T. Matsui J. Ko S. M. Zakeeruddin K. H. Dahmen A. Hagfeldt M. Gratzel M. K. Nazeeruddin Energy Environ. Sci. 2015 8 2946 2953
64. K. A. Bush C. D. Bailie Y. Chen A. R. Bowring W. Wang W. Ma T. Leijtens F. Moghadam M. D. McGehee Adv. Mater. 2016 10.1002/adma.201505279
65. W. Chen Y. Z. Wu Y. F. Yue J. Liu W. J. Zhang X. D. Yang H. Chen E. B. Bi I. Ashraful M. Gratzel L. Y. Han Science 2015 350 944 948