Improving the Extraction of Photogenerated Electrons with SnO2 Nanocolloids for Efficient Planar Perovskite Solar Cells

Advanced Functional Materials

Volumn 25, Issue 46, 2015, Pages 7200-7207

  Rao, Hua Shang ^a   Chen, Bai Xue ^a   Li, Wen Guang ^a   Xu, Yang Fan ^a   Chen, Hong Yan ^a   Kuang, Dai Bin ^a   Su, Cheng Yong ^a  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

electron transport layers; extract photogenerated electrons; high electron mobility; planar perovskite solar cells; SnO2 nanocolloids

Indexed keywords

CONVERSION EFFICIENCY; COST EFFECTIVENESS; EFFICIENCY; ELECTRON MOBILITY; ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; ELECTRONS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PEROVSKITE; SOLAR ENERGY; SOLS; SPIN GLASS; TIN OXIDES; TITANIUM DIOXIDE;

ELECTRON TRANSPORT LAYERS; HIGH ELECTRON MOBILITY; NANO-COLLOIDS; ONE-SUN ILLUMINATION; PHOTOGENERATED ELECTRONS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SOLAR POWER CONVERSION; SURFACE COVERAGES;

SOLAR CELLS;

EID: 85000480336     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201501264     Document Type: Article

References (52)

1. M. M. Lee, J. Teuscher, T. Miyasaka, T. N. Murakami, H. J. Snaith, Science 2012, 338, 643.
2. 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.
3. a) S. Kazim, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, S. Ahmad, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2812;
4. b) 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. Grätzel, N. G. Park, Sci. Rep. 2012, 2, 591.
5. Q. Dong, Y. Fang, Y. Shao, P. Mulligan, J. Qiu, L. Cao, J. Huang, Science 2015, 347, 967.
6. H. S. Jung, N.-G. Park, Small 2014, 11, 10.
7. a) NREL Solar Efficiency Chart, http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency-chart.jpg (accessed: December 2014);
8. b) W. S. Yang, J. H. Noh, N. J. Jeon, Y. C. Kim, S. Ryu, J. Seo, S. I. Seok, Science 2015, 348, 1234.
9. a) S. D. Stranks, G. E. Eperon, G. Grancini, C. Menelaou, M. J. P. Alcocer, T. Leijtens, L. M. Herz, A. Petrozza, H. J. Snaith, Science 2013, 342, 341;
10. b) M. A. Green, A. Ho-Baillie, H. J. Snaith, Nat. Photon. 2014, 8, 506;
11. c) N.-G. Park, Mater. Today 2015, 18, 65.
12. J. H. Noh, S. H. Im, J. H. Heo, T. N. Mandal, S. I. Seok, Nano Lett. 2013, 13, 1764.
13. J. A. Christians, R. C. M. Fung, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2013, 136, 758.
14. P. Qin, S. Tanaka, S. Ito, N. Tetreault, K. Manabe, H. Nishino, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, Nat. Commun. 2014, 5, 3834.
15. a) A. Mei, X. Li, L. Liu, Z. Ku, T. Liu, Y. Rong, M. Xu, M. Hu, J. Chen, Y. Yang, M. Grätzel, H. Han, Science 2014, 345, 295;
16. b) Z. Li, S. A. Kulkarni, P. P. Boix, E. Shi, A. Cao, K. Fu, S. K. Batabyal, J. Zhang, Q. Xiong, L. H. Wong, N. Mathews, S. G. Mhaisalkar, ACS Nano 2014, 8, 6797.
17. a) J. M. Ball, M. M. Lee, A. Hey, H. Snaith, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1739;
18. b) J. H. Heo, S. H. Im, J. H. Noh, T. N. Mandal, C.-S. Lim, J. A. Chang, Y. H. Lee, H. j. Kim, A. Sarkar, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, S. I. Seok, Nat. Photon. 2013, 7, 486.
19. a) L. Etgar, P. Gao, Z. Xue, Q. Peng, A. K. Chandiran, B. Liu, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17396;
20. b) W. Abu Laban, L. Etgar, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3249;
21. c) J. Shi, J. Dong, S. Lv, Y. Xu, L. Zhu, J. Xiao, X. Xu, H. Wu, D. Li, Y. Luo, Q. Meng, Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 063901.
22. A. Marchioro, J. Teuscher, D. Friedrich, M. Kunst, R. van de Krol, T. Moehl, M. Grätzel, J.-E. Moser, Nat. Photon. 2014, 8, 250.
23. a) M. Liu, M. B. Johnston, H. J. Snaith, Nature 2013, 501, 395;
24. b) J. Burschka, N. Pellet, S.-J. Moon, R. Humphry-Baker, P. Gao, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, Nature 2013, 499, 316;
25. c) J.-H. Im, I.-H. Jang, N. Pellet, M. Grätzel, N.-G. Park, Nat. Nano 2014, 9, 927.
26. R. G. Breckenridge, W. R. Hosler, Phys. Rev. 1953, 91, 793.
27. C. S. Ponseca, T. J. Savenije, M. Abdellah, K. Zheng, A. Yartsev, T. Pascher, T. Harlang, P. Chabera, T. Pullerits, A. Stepanov, J.-P. Wolf, V. Sundström, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5189.
28. D. Liu, T. L. Kelly, Nat. Photon. 2014, 8, 133.
29. K. Mahmood, B. S. Swain, H. S. Jung, Nanoscale 2014, 6, 9127.
30. a) H. Zhou, Q. Chen, G. Li, S. Luo, T.-b. Song, H.-S. Duan, Z. Hong, J. You, Y. Liu, Y. Yang, Science 2014, 345, 542;
31. b) P. Qin, A. L. Domanski, A. K. Chandiran, R. Berger, H.-J. Butt, M. I. Dar, T. Moehl, N. Tetreault, P. Gao, S. Ahmad, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, Nanoscale 2014, 6, 1508.
32. M. Yang, R. Guo, K. Kadel, Y. Liu, K. O'Shea, R. Bone, X. Wang, J. He, W. Li, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 19616.
33. a) J. T.-W. Wang, J. M. Ball, E. M. Barea, A. Abate, J. A. Alexander-Webber, J. Huang, M. Saliba, I. Mora-Sero, J. Bisquert, H. J. Snaith, Nano Lett. 2013, 14, 724;
34. b) Z. Zhu, J. Ma, Z. Wang, C. Mu, Z. Fan, L. Du, Y. Bai, L. Fan, H. Yan, D. L. Phillips, S. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3760.
35. a) W. Ke, G. Fang, Q. Liu, L. Xiong, P. Qin, H. Tao, J. Wang, H. Lei, B. Li, J. Wan, G. Yang, Y. Yan, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 6730;
36. b) Y. Li, J. Zhu, Y. Huang, F. Liu, M. Lv, S. Chen, L. Hu, J. Tang, J. Yao, S. Dai, RSC Adv. 2015, 5, 28424;
37. c) J. Song, E. Zheng, J. Bian, X.-F. Wang, W. Tian, Y. Sanehira, T. Miyasaka, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 10837.
38. C. G. Fonstad, R. H. Rediker, J. Appl. Phys. 1971, 42, 2911.
39. D. Shi, V. Adinolfi, R. Comin, M. Yuan, E. Alarousu, A. Buin, Y. Chen, S. Hoogland, A. Rothenberger, K. Katsiev, Y. Losovyj, X. Zhang, P. A. Dowben, O. F. Mohammed, E. H. Sargent, O. M. Bakr, Science 2015, 347, 519.
40. H. Yu, F. Wang, F. Xie, W. Li, J. Chen, N. Zhao, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7102.
41. M. I. Dar, N. Arora, P. Gao, S. Ahmad, M. Grätzel, M. K. Nazeeruddin, Nano Lett. 2014, 14, 6991.
42. Y. Tidhar, E. Edri, H. Weissman, D. Zohar, G. Hodes, D. Cahen, B. Rybtchinski, S. Kirmayer, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13249.
43. S. T. Williams, F. Zuo, C.-C. Chueh, C.-Y. Liao, P.-W. Liang, A. K. Y. Jen, ACS Nano 2014, 8, 10640.
44. a) H. J. Snaith, C. Ducati, Nano Lett. 2010, 10, 1259;
45. b) Y. F. Wang, J. W. Li, Y. F. Hou, X. Y. Yu, C. Y. Su, D. B. Kuang, Chem. Eur. J. 2010, 16, 8620.
46. a) 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;
47. b) H. J. Snaith, A. Abate, J. M. Ball, G. E. Eperon, T. Leijtens, N. K. Noel, S. D. Stranks, J. T.-W. Wang, K. Wojciechowski, W. Zhang, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1511.
48. a) J. H. Kim, P.-W. Liang, S. T. Williams, N. Cho, C.-C. Chueh, M. S. Glaz, D. S. Ginger, A. K. Y. Jen, Adv. Mater. 2014, 27, 695;
49. b) Y. Chen, T. Chen, L. Dai, Adv. Mater. 2014, 27, 1053.
50. S. H. Im, J.-H. Heo, H. J. Han, D. Kim, T. Ahn, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1602.
51. J. M. Frost, K. T. Butler, F. Brivio, C. H. Hendon, M. Van Schilfgaarde, A. Walsh, Nano Lett. 2014, 14, 2584.
52. S. Gubbala, V. Chakrapani, V. Kumar, M. K. Sunkara, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2411.