
Citation: Yue Lu, Yang Ge, Manling Sui. Degradation Mechanism of CH3NH3PbI3-based Perovskite Solar Cells under Ultraviolet Illumination[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(5): 200708. doi: 10.3866/PKU.WHXB202007088

紫外光辐照下CH3NH3PbI3基钙钛矿太阳能电池失效机制
English
Degradation Mechanism of CH3NH3PbI3-based Perovskite Solar Cells under Ultraviolet Illumination

-
Key words:
- Perovskite solar cell
- / Ultraviolet
- / Degradation mechanism
- / Electron microscopy
- / Gold migration
-
-
[1]
Kojima, A.; Teshima, K.; Shirai, Y.; Miyasaka, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6050. doi: 10.1021/ja809598r
-
[2]
National Renewable Energy Laboratory. Best Research-Cell Efficiency Chart. Available online: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html (accessed 2019).
-
[3]
毕富珍, 郑晓, 任志勇. 物理化学学报, 2019, 35, 69. doi: 10.3866/PKU.WHXB201801082Bi, F. Z.; Zheng, X.; Yam, C. Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2019, 35, 69. doi: 10.3866/PKU.WHXB201801082
-
[4]
葛杨, 牟许霖, 卢岳, 隋曼龄. 物理化学学报, 2020, 36, 1905039. doi: 10.3866/PKU.WHXB201905039Ge, Y.; Mou, X. L.; Lu, Y.; Sui, M. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36, 1905039. doi: 10.3866/PKU.WHXB201905039
-
[5]
Aristidou, N.; Eames, C.; Sanchez-Molina, I.; Bu, X. N.; Kosco, J.; Saiful Islam, M.; Haque, S. A. Nat. Commun. 2017, 8, 15218. doi: 10.1038/ncomms15218
-
[6]
Divitini, G.; Cacovich, S.; Matteocci, F.; Cinà, L.; Carlo, A. D.; Ducati, C. Nat. Energy 2016, 1, 15012. doi: 10.1038/nenergy.2015.12
-
[7]
Nie, W. Y.; Blancon, J. C.; Neukirch, A. J.; Appavoo, K.; Tsai, H.; Chhowalla, M.; Alam, M. A.; Sfeir, M. Y.; Katan, C.; Even, J.; et al. Nat. Commun. 2016, 7, 11574. doi: 10.1038/ncomms11574
-
[8]
宋沛泉, 谢立强, 沈莉娜, 刘凯凯, 梁玉明, 林克斌, 卢建勋, 田成波, 魏展画. 物理化学学报, 2021, 37, 2004038. doi: 10.3866/PKU.WHXB202004038Song, P. Q.; Xie, L. Q.; Shen, L. N.; Liu, K. K.; Liang, Y. M.; Lin, K. B.; Lu, J. X.; Tian, C. B.; Wei, Z. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37, 2004038. doi: 10.3866/PKU.WHXB202004038
-
[9]
Liang, J.; Zhao, P. Y.; Wang, C. X.; Hu, Y.; Zhu, G. Y.; Ma, L. B.; Liu, J.; Jin, Z. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 14009. doi: 10.1021/jacs.7b07949
-
[10]
Liang, J.; Liu, J.; Jin, Z. Solar RRL 2017, 1, 1700086. doi: 10.1002/solr.201700086
-
[11]
Liang, J.; Wang, C. X.; Zhao, P. Y.; Lu, Z. P.; Xu, Z. R.; Zhu, H. F.; Zhu, G. Y.; Ma, L. B.; Chen, T.; Tie, Z. X.; et al. Nanoscale 2017, 9, 11841. doi: doi.org/ 10.1039/C7NR03530F
-
[12]
Jiang, Q.; Rebollar, D.; Gong, J.; Piacentino, E. L.; Zheng, C.; Xu, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7617. doi: 10.1002/anie.201503038
-
[13]
Tai, Q.; You, P.; Sang, H.; Liu, Z.; Hu, C.; Chan, H. L.; Yan, F. Nat. Commun. 2016, 7, 11105. doi: 10.1038/ncomms11105
-
[14]
Chiang, Y. H.; Li, M. H.; Cheng, H. M.; Shen, P. S.; Chen, P. ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 2403. doi: 10.1021/acsami.6b13206
-
[15]
Zhu, W. D.; Bao, C. X.; Li, F. M.; Yu, T.; Gao, H.; Yi, Y.; Yang, J.; Fu, G.; Zhou, X. X.; Zou, Z. G. Nano Energy 2016, 19, 17. doi: 10.1016/j.nanoen.2015.11.024
-
[16]
Chen, Y.; Chen, T.; Dai, L. Adv. Mater. 2015, 27, 1053. doi: 10.1002/adma.201404147
-
[17]
Lee, J. W.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Seo, S. W.; Cho, S. M.; Park, N. G. Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1501310. doi: 10.1002/aenm.201501310
-
[18]
Li, Z.; Yang, M.; Park, J. S.; Wei, S. H.; Berry, J. J.; Zhu, K. Chem. Mater. 2015, 28, 284. doi: 10.1021/acs.chemmater.5b04107
-
[19]
Wu, Z.; Raga, S. R.; Juarez-Perez, E. J.; Yao, X.; Jiang, Y.; Ono, L. K.; Ning, Z.; Tian, H.; Qi, Y. Adv. Mater. 2018, 30, 1703670. doi: 10.1002/adma.201703670
-
[20]
Zhao, Y.; Wei, J.; Li, H.; Yan, Y.; Zhou, W.; Yu, D.; Zhao, Q. Nat. Commun. 2016, 7, 10228. doi: 10.1038/ncomms10228
-
[21]
Wu, C.; Wang, K.; Yan, Y.; Yang, D.; Jiang, Y.; Chi, B.; Liu, J.; Esker, A. R.; Rowe, J.; Morris, A. J.; et al. Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1804419. doi: 10.1002/adfm.201804419
-
[22]
Boyd, C. C.; Cheacharoen, R. R.; Leijtens, T.; McGehee, M. D. Chem. Rev. 2019, 119, 5, 3418. doi: 10.1021/acs.chemrev.8b00336
-
[23]
DeQuilettes, D. W.; Zhang, W.; Burlakov, V. M.; Graham, D. J.; Leijtens, T.; Osherov, A.; Bulović, V.; Snaith, H. J.; Ginger, D. S.; Stranks, S. D. Nat. Commun. 2016, 7, 11683. doi: 10.1038/ncomms11683
-
[24]
Kim, G. Y.; Senocrate, A.; Yang, T. Y.; Gregori, G.; Grätzel, M.; Maier, J. Nat. Mater. 2018, 17, 445. doi: 10.1038/s41563-018-0038-0
-
[25]
Tang, X.; Brandl, M.; May, B.; Levchuk, I.; Hou, Y.; Richter, M.; Chen, H. W.; Chen, S.; Kahmann, S.; Osvet, A.; et al. Mater. Chem. A 2016, 4, 15896. doi: 10.1039/C6TA06497C
-
[26]
Juarez-Perez, E. J.; Ono, L. K.; Maeda, M.; Jiang, Y.; Hawash, Z.; Qi, Y. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 9604. doi: 10.1039/C8TA03501F
-
[27]
Bi, E.; Chen, H.; Xie, F.; Wu, Y.; Chen, W.; Su, Y.; Islam, A.; Grätzel, M.; Yang, X. D.; Han, L. Nat. Commun. 2017, 8, 15530. doi: 10.1038/ncomms15330
-
[28]
Nickel, N. H.; Lang, F.; Brus, V. V.; Shargaieva, O.; Rappich, J. Adv. Electron. Mater. 2017, 3, 1700158. doi: 10.1002/aelm.201700158
-
[29]
Fu, F.; Pisoni, S.; Jeangros, Q.; Sastre-Pellicer, J.; Kawecki, M.; Paracchino, A.; Moser, T.; Werner, J.; Andres, C.; Duchêne, L.; et al. Energy Environ. Sci. 2019, 12, 3074. doi: 10.1039/C9EE02043H
-
[30]
Bella, F.; Griffini, G.; Correa-Baena, J. P.; Saracco, G.; Grätzel, M.; Hagfeldt, A.; Turri, S.; Gerbaldi, C. Science 2016, 354, 203. doi: 10.1126/science.aah4046
-
[31]
Krishnan, U.; Kaur, M.; Kumar, M.; Kumar, A. J. Photon. Energy 2019, 9, 021001. doi: 10.1117/1.JPE.9.021001
-
[32]
Hang, P.; Xie, J.; Li, G.; Wang, Y.; Fang, D.; Yao, Y.; Xie, D. Y.; Cui, C.; Yan, K. Y.; Xu, J. B.; et al. iScience 2019, 21, 217. doi: 10.1016/j.isci.2019.10.021
-
[33]
Lee, S. W.; Kim, S.; Bae, S.; Cho, K.; Chung, T.; Mundt, L. E.; Lee, S.; Park, S.; Park, H.; Schubert, M. C.; et al. Sci. Rep. 2016, 6, 38150. doi: 10.1038/srep38150
-
[34]
Leijtens, T.; Eperon, G. E.; Pathak, S.; Abate, A.; Lee, M. M.; Snaith, H. J. Nat. Commun. 2013, 4, 3885. doi: 10.1038/ncomms3885
-
[35]
Sun, Y.; Fang, X.; Ma, Z.; Xu, L.; Lu, Y.; Yu, Q.; Yuan, N. Y.; Ding, J. J. Mater. Chem. C 2017, 5, 8682. doi: 10.1039/C7TC02603J
-
[36]
Yue, L.; Yan, B.; Attridge, M.; Wang, Z. Sol. Energy 2016, 124, 143. doi: 10.1016/j.solener.2015.11.028
-
[37]
Green, M. A.; Ho-Baillie, A.; Snaith, H. J. Nat. Photonics 2014, 8, 506. doi: 10.1038/nphoton.2014.134
-
[38]
Eames, C.; Frost, J. M.; Barnes, P. R.; O'regan, B. C.; Walsh, A.; Islam, M. S. Nat. Commun. 2015, 6, 8497. doi: 10.1038/ncomms8497
-
[39]
Meloni, S.; Moehl, T.; Tress, W.; Franckevičius, M.; Saliba, M.; Lee, Y. H.; Gao, P.; Nazeeruddin, M. K.; Zakeeruddin, S. M.; Rothlisberger, U.; et al. Nat. Commun. 2016, 7, 10334. doi: 10.1038/ncomms10334
-
[40]
Azpiroz, J. M.; Mosconi, E.; Bisquert, J.; De Angelis, F. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2118. doi: 10.1039/C5EE01265A
-
[41]
Ito, S.; Tanaka, S.; Manabe, K.; Nishino, H. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 16995. doi: 10.1021/jp500449z
-
[42]
Jiang, Q.; Zhang, L.; Wang, H.; Yang, X.; Meng, J.; Liu, H.; Yin, Z. G.; Wu, J. L.; Zhang, X. W.; You, J. Nat. Energy 2016, 2, 16177. doi: 10.1038/nenergy.2016.177
-
[43]
王云飞, 刘建华, 于美, 钟锦岩, 周琪森, 邱俊明, 张晓亮. 物理化学学报, 2021, 37, 2006030. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006030Wang, Y. F.; Liu, J. H.; Yu, M.; Zhong, J. Y.; Zhou, Q. S.; Qiu, J. M.; Zhang, X. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37, 2006030. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006030
-
[44]
Ompong, D.; Singh, J. Org. Electron. 2018, 63, 104. doi: 10.1016/j.orgel.2018.09.006
-
[45]
Williams, D. B.; Carter, C. B. The Transmission Electron Microscope. Springer: Boston, MA, USA, 1996; pp. 3–17.
-
[46]
赵喆, 卢岳, 张振华, 隋曼龄. 物理化学学报, 2019, 35, 539. doi: 10.3866/PKU.WHXB201806012Zhao, Z.; Lu, Y.; Zhang, Z. H.; Sui, M. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2019, 35, 539. doi: 10.3866/PKU.WHXB201806012
-
[47]
Wu, S.; Chen, R.; Zhang, S.; Babu, B. H.; Yue, Y.; Zhu, H.; Yang, Z. C.; Chen, C. L.; Chen, W. T.; Huang, Y. Q.; et al. Nat. Commun. 2019, 10, 1161. doi: 1161.10.1038/s41467-019-09167-0
-
[48]
Domanski, K.; Correa-Baena, J. P.; Mine, N.; Nazeeruddin, M. K.; Abate, A.; Saliba, M.; Tress, W.; Hagfeldt, A.; Grätzel, M. ACS Nano 2016, 10, 6306. doi: 10.1021/acsnano.6b02613
-
[49]
Cacovich, S.; Cinà, L.; Matteocci, F.; Divitini, G.; Midgley, P. A.; Di Carlo, A.; Ducati, C. Nanoscale 2017, 9, 4700. doi: 10.1039/C7NR00784A
-
[50]
Jiang, C. S.; Yang, M.; Zhou, Y.; To, B.; Nanayakkara, S. U.; Luther, J. M.; Zhou, W. L.; Berry, J. J.; de Lagemaat, J. van.; Padture, N. P.; et al. Nat. Commun. 2015, 6, 8397. doi: 10.1038/ncomms9397
-
[51]
Wang, S.; Yuan, W.; Meng, Y. S. ACS Appl. Mater. Inter. 2015, 7, 24791. doi: 10.1021/acsami.5b07703
-
[52]
Nan, G.; Zhang, X.; Lu, G. J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 7774. doi: 10.1021/acs.jpclett.9b03413
-
[53]
Liu, L.; Huang, S.; Lu, Y.; Liu, P.; Zhao, Y.; Shi, C.; Zhang, S. Y.; Wu, J. F.; Zhong, H. Z.; Sui, M. L.; et al. Adv. Mater. 2018, 30, 1800544. doi: 10.1002/adma.201800544
-
[1]
-

计量
- PDF下载量: 55
- 文章访问数: 2028
- HTML全文浏览量: 417