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저자정보
Sung Hun Lee (Pusan National University) Seungyeon Hong (Pusan National University) Seongho An (Pusan National University) Tae‑Yoel Jeon (POSTECH) 김효정 (부산대학교)
저널정보
대한금속·재료학회 Electronic Materials Letters Electronic Materials Letters Vol.16 No.6
발행연도
2020.1
수록면
588 - 594 (7page)

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We suggest a combination of morphological control and the introduction of an additive as a strategy to completely convert thermally grown a PbI2 layer into the perovskite structure for inverted organic–inorganic hybrid perovskite solar cells (PSCs). For 2-step PSCs based on thermal evaporation, the complete conversion of PbI2 into the perovskite structure is a key parameter for device performance. To achieve complete conversion, we regulated the morphology of the PbI2 layer by controlling the growth rate. Compared to rapidly grown PbI2 layers, a PbI2layer grown at a slow rate contained pinholes that enhanced the diffusion of methyl ammonium iodide (MAI) from the PbI2 surface. Despite the assistance of the pinholes, the conversion of the PbI2 was incomplete due to the limited interaction between the MAI and PbI2. Complete conversion of the pinhole-rich PbI2 occurred by introducing an additive into the MAI solution. The conversion of PbI2 was measured by grazing-incidence wide-angle X-ray scattering using synchrotron X-rays. By controlling the incidence angle of the X-rays, we quantitatively compared the amount of PbI2 as a function of the X-ray penetration depth. Using a completely converted 50 nm-thick PbI2 layer, we obtained a power conversion efficiency of 9.44%.
#Metal halide perovskite · Solar cell · Two-step process · Morphology control · Additive · X-ray diffraction

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De Wolf, S. / 2014 / Organometallic halide perovskites : sharp optical absorption edge and its relation to photovoltaic performance / J. Phys. Chem. Lett 5(6):1035~1039 google schola Lin, Q. / 2014 / Electro-optics of perovskite solar cells / Nat. Photonics 9(2):106~112 google schola Green, M. A. / 2014 / The emergence of perovskite solar cells / Nat. Photonics 8(7):506~514 google schola Yin, W. -J. / 2015 / Halide perovskite materials for solar cells : a theoretical review / J. Mater. Chem. A 3(17):8926~8942 google schola Kim, Y. H. / 2016 / Metal halide perovskite light emitters / Proc. Natl. Acad. Sci 113(42):11694~11702 google schola

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