Published August 1, 2022
| Version v1
Publication
Open
Improving the efficiency and stability of in-air fabricated perovskite solar cells using the mixed antisolvent of methyl acetate and chloroform
Creators
- 1. Cardiff University
- 2. University of Nigeria
Description
Antisolvents play a significant role in obtaining high-quality perovskite films during the fabrication process. This paper reports a novel mixture of two antisolvents (methyl acetate and chloroform) that proves effective for fabricating high-quality perovskite films in a high humidity ambient. The results show that the use of methyl acetate alone as the antisolvent enables the fabrication of dense perovskite films (MAPbI3) in a high humidity ambient, but with a rough surface, while mixing methyl acetate with an appropriate amount of chloroform produces not only dense perovskite films but also smooth surfaces. As a result, the power conversion efficiency (PCE) is increased from 17.1% of the devices treated with methyl acetate alone to 18.6% of the devices treated with the mixed antisolvent of methyl acetate (70%) and chloroform (30%). The stability of the devices was also improved significantly for the devices treated with the mixed antisolvent of methyl acetate (85%) and chloroform (15%), which exhibit a slow degradation of 7% in PCE after 552 h of storage, compared to 22% for the devices treated with methyl acetate alone.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تلعب مضادات المذيبات دورًا مهمًا في الحصول على أفلام بيروفسكايت عالية الجودة أثناء عملية التصنيع. تتناول هذه الورقة مزيجًا جديدًا من اثنين من مضادات المذيبات (خلات الميثيل والكلوروفورم) التي تثبت فعاليتها في تصنيع أفلام البيروفسكايت عالية الجودة في بيئة عالية الرطوبة. تظهر النتائج أن استخدام أسيتات الميثيل وحده كمضاد للمذيبات يتيح تصنيع أغشية البيروفسكايت الكثيفة (MAPbI3) في محيط عالي الرطوبة، ولكن مع سطح خشن، في حين أن خلط أسيتات الميثيل مع كمية مناسبة من الكلوروفورم ينتج ليس فقط أغشية البيروفسكايت الكثيفة ولكن أيضًا الأسطح الملساء. ونتيجة لذلك، تزداد كفاءة تحويل الطاقة (PCE) من 17.1 ٪ من الأجهزة المعالجة بأسيتات الميثيل وحدها إلى 18.6 ٪ من الأجهزة المعالجة بمضاد المذيب المختلط لأسيتات الميثيل (70 ٪) والكلوروفورم (30 ٪). كما تم تحسين استقرار الأجهزة بشكل كبير للأجهزة المعالجة بمضاد المذيب المختلط لأسيتات الميثيل (85 ٪) والكلوروفورم (15 ٪)، والتي تظهر تحللًا بطيئًا بنسبة 7 ٪ في PCE بعد 552 ساعة من التخزين، مقارنة بـ 22 ٪ للأجهزة المعالجة بأسيتات الميثيل وحدها.Translated Description (French)
Les antisolvants jouent un rôle important dans l'obtention de films de pérovskite de haute qualité au cours du processus de fabrication. Cet article rapporte un nouveau mélange de deux antisolvants (acétate de méthyle et chloroforme) qui s'avère efficace pour fabriquer des films de pérovskite de haute qualité dans un environnement à forte humidité. Les résultats montrent que l'utilisation de l'acétate de méthyle seul comme antisolvant permet la fabrication de films de pérovskite dense (MAPbI3) dans un environnement à forte humidité, mais avec une surface rugueuse, tandis que le mélange de l'acétate de méthyle avec une quantité appropriée de chloroforme produit non seulement des films de pérovskite dense mais également des surfaces lisses. En conséquence, le rendement de conversion de puissance (pce) est augmenté de 17,1 % des dispositifs traités avec de l'acétate de méthyle seul à 18,6 % des dispositifs traités avec l'antisolvant mixte acétate de méthyle (70 %) et chloroforme (30 %). La stabilité des dispositifs a également été améliorée de manière significative pour les dispositifs traités avec l'antisolvant mixte acétate de méthyle (85 %) et chloroforme (15 %), qui présentent une dégradation lente de 7 % en pce après 552 h de stockage, contre 22 % pour les dispositifs traités avec l'acétate de méthyle seul.Translated Description (Spanish)
Los antisolventes desempeñan un papel importante en la obtención de películas de perovskita de alta calidad durante el proceso de fabricación. Este documento informa sobre una nueva mezcla de dos antidisolventes (acetato de metilo y cloroformo) que resulta eficaz para fabricar películas de perovskita de alta calidad en un ambiente de alta humedad. Los resultados muestran que el uso de acetato de metilo solo como antidisolvente permite la fabricación de películas densas de perovskita (MAPbI3) en un ambiente de alta humedad, pero con una superficie rugosa, mientras que la mezcla de acetato de metilo con una cantidad apropiada de cloroformo produce no solo películas densas de perovskita sino también superficies lisas. Como resultado, la eficiencia de conversión de potencia (PCE) aumenta del 17.1% de los dispositivos tratados con acetato de metilo solo al 18.6% de los dispositivos tratados con el antidisolvente mixto de acetato de metilo (70%) y cloroformo (30%). La estabilidad de los dispositivos también mejoró significativamente para los dispositivos tratados con el antidisolvente mixto de acetato de metilo (85%) y cloroformo (15%), que exhiben una degradación lenta del 7% en PCE después de 552 h de almacenamiento, en comparación con el 22% para los dispositivos tratados con acetato de metilo solo.Files
1-s2.0-S1566119922001240-main.pdf.pdf
Files
(8.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:af4a90f53cb728b174eecec2b136e685
|
8.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين كفاءة واستقرار الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت في الهواء باستخدام المذيب المختلط لأسيتات الميثيل والكلوروفورم
- Translated title (French)
- Amélioration de l'efficacité et de la stabilité des cellules solaires à pérovskite fabriquées dans l'air à l'aide de l'antisolvant mélangé d'acétate de méthyle et de chloroforme
- Translated title (Spanish)
- Mejora de la eficiencia y la estabilidad de las células solares de perovskita fabricadas en el aire utilizando el antidisolvente mixto de acetato de metilo y cloroformo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4280512523
- DOI
- 10.1016/j.orgel.2022.106552
References
- https://openalex.org/W1849148947
- https://openalex.org/W1964407030
- https://openalex.org/W1966558232
- https://openalex.org/W1975799305
- https://openalex.org/W1994769805
- https://openalex.org/W2042468043
- https://openalex.org/W2057327293
- https://openalex.org/W2076169190
- https://openalex.org/W2125469086
- https://openalex.org/W2168174264
- https://openalex.org/W2184746371
- https://openalex.org/W2197824282
- https://openalex.org/W2216495470
- https://openalex.org/W2313251272
- https://openalex.org/W2323356740
- https://openalex.org/W2326810084
- https://openalex.org/W2575743073
- https://openalex.org/W2580660449
- https://openalex.org/W2583384369
- https://openalex.org/W2588223802
- https://openalex.org/W2652363653
- https://openalex.org/W2739709444
- https://openalex.org/W2740045969
- https://openalex.org/W2754745311
- https://openalex.org/W2782067096
- https://openalex.org/W2784305123
- https://openalex.org/W2787525481
- https://openalex.org/W2788501120
- https://openalex.org/W2790911031
- https://openalex.org/W2791866753
- https://openalex.org/W2792238204
- https://openalex.org/W2794824519
- https://openalex.org/W2796941660
- https://openalex.org/W2799356204
- https://openalex.org/W2800713050
- https://openalex.org/W2806940892
- https://openalex.org/W2885734873
- https://openalex.org/W2886086069
- https://openalex.org/W2891452072
- https://openalex.org/W2900653032
- https://openalex.org/W2920390935
- https://openalex.org/W2922385555
- https://openalex.org/W2990012178
- https://openalex.org/W2992110684
- https://openalex.org/W3088739094
- https://openalex.org/W3129036993
- https://openalex.org/W3130174494
- https://openalex.org/W3165143435
- https://openalex.org/W3193268751