Anorganische CsPbX₃‐Perowskit‐Solarzellen: Fortschritte und Perspektiven

Abstract

+ + ]D ie Autoren haben zu gleichen Teilen zu dieser Arbeit beigetragen. Die Identifikationsnummern (ORCID) der Autoren sind unter https://doi.org/10.1002/ange.201901081 zu finden.Perowskite auf Halogenidbasis haben sicha ufgrund ihrer hervorragenden optoelektronischen Eigenschaften zu einem der wichtigsten Themen in der Photovoltaik-Forschung entwickelt. Insbesondere wurden bei organisch-anorganischen Perowskit-Solarzellen (PSCs) rasche Fortschritte beim Wirkungsgrad (PCE, power conversion efficiency) erreicht, mit einem derzeitigen Rekordwert von 23.7 %PCE. Die an sichinstabile Beschaffenheit dieser Materialien, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Wärme,stellt jedoch ein Problem bezüglichihrer Langzeitstabilitätd ar.Der Ersatz der fragilen organischen Gruppe durch robustere anorganische Cs + -Kationen ergibt Caesiumbleihalogenide CsPbX 3 (X = Halogenid), die thermischv iel stabiler und meist auchs tabiler gegen andere Faktoren sind. Seit dem ersten Bericht im Jahr 2015 ist der PCE von CsPbX 3 -basierten PSCs von 2.9 %bis auf heute 17.1 %m it deutlichv erbesserter Stabilitätg estiegen. In diesem Aufsatz sollen die bisherigen Ergebnisse auf dem Gebiet zusammenfasst und Lçsungen fürE ntwicklungsengpässe vorgeschlagen werden.

Hole‐Boosted Cu(Cr,M)O2 Nanocrystals for All‐Inorganic CsPbBr3 Perovskite Solar Cells

“…[8] Aiming for improved stability,all-inorganic (CsPbX 3 , X = I À ,B r À ,o rC l À )p erovskites free of volatile components by replacing the organic MA + or FA + species with inorganic Cs + have been widely studied for alternative light absorbers. [9,10] Among them, tri-brominated CsPbBr 3 shows superior environmental tolerance even in 90 %h umidity,b ut their photovoltaic performances are still sluggish owing to the substantial charge losses and dilatory photogenerated charge diffusion. [11,12] Although the energy band engineering is prevalent to accelerate charge separation, [13] the state-ofthe-art hole transporting materials (HTMs) are generally organic species,s uch as spiro-MeOTAD, PTAA, or P3HT, which will introduce new hazards (hygroscopic additives,o r light/thermal instability) and subsequently degrade the cell efficiency, [14,15] against the establishment of all-inorganic PSCs.T herefore,h ow to promote the charge separation without sacrificing the excellent stability is an urgent projection for further PSC platforms.…”