Plasmon-induced trap filling at grain boundaries in perovskite solar cells
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F21%3APU142126" target="_blank" >RIV/00216305:26210/21:PU142126 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.nature.com/articles/s41377-021-00662-y" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41377-021-00662-y</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41377-021-00662-y" target="_blank" >10.1038/s41377-021-00662-y</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Plasmon-induced trap filling at grain boundaries in perovskite solar cells
Popis výsledku v původním jazyce
The deep-level traps induced by charged defects at the grain boundaries (GBs) of polycrystalline organic-inorganic halide perovskite (OIHP) films serve as major recombination centres, which limit the device performance. Herein, we incorporate specially designed poly(3-aminothiophenol)-coated gold (Au@PAT) nanoparticles into the perovskite absorber, in order to examine the influence of plasmonic resonance on carrier dynamics in perovskite solar cells. Local changes in the photophysical properties of the OIHP films reveal that plasmon excitation could fill trap sites at the GB region through photo-brightening, whereas transient absorption spectroscopy and density functional theory calculations correlate this photo-brightening of trap states with plasmon-induced interfacial processes. As a result, the device achieved the best efficiency of 22.0% with robust operational stability. Our work provides unambiguous evidence for plasmon-induced trap occupation in OIHP and reveals that plasmonic nanostructures may be one type of efficient additives to overcome the recombination losses in perovskite solar cells and thin-film solar cells in general.
Název v anglickém jazyce
Plasmon-induced trap filling at grain boundaries in perovskite solar cells
Popis výsledku anglicky
The deep-level traps induced by charged defects at the grain boundaries (GBs) of polycrystalline organic-inorganic halide perovskite (OIHP) films serve as major recombination centres, which limit the device performance. Herein, we incorporate specially designed poly(3-aminothiophenol)-coated gold (Au@PAT) nanoparticles into the perovskite absorber, in order to examine the influence of plasmonic resonance on carrier dynamics in perovskite solar cells. Local changes in the photophysical properties of the OIHP films reveal that plasmon excitation could fill trap sites at the GB region through photo-brightening, whereas transient absorption spectroscopy and density functional theory calculations correlate this photo-brightening of trap states with plasmon-induced interfacial processes. As a result, the device achieved the best efficiency of 22.0% with robust operational stability. Our work provides unambiguous evidence for plasmon-induced trap occupation in OIHP and reveals that plasmonic nanostructures may be one type of efficient additives to overcome the recombination losses in perovskite solar cells and thin-film solar cells in general.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA20-01673S" target="_blank" >GA20-01673S: Plazmonická digitální holografie pro kvantitativní zobrazování fáze s rozlišením pod difrakční limit</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Light: Science and Applications
ISSN
2047-7538
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
CN - Čínská lidová republika
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
219-219
Kód UT WoS článku
000712405100002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85118447411