Exploring the Limiting Open-Circuit Voltage and the Voltage Loss Mechanism in Planar CH3NH3PbBr3 Perovskite Solar Cells

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Chen S, Hou Y, Chen H, Richter M, Guo F, Kahmann S, Tang X, Stubhan T, Zhang H, Li N, Gasparini N, Ramírez Quiroz CO, Khanzada LS, Matt G, Osvet A, Brabec C
Zeitschrift: Advanced Energy Materials
Jahr der Veröffentlichung: 2016
Band: 6
Heftnummer: 18
ISSN: 1614-6832
eISSN: 1614-6840
Sprache: Englisch


Abstract


Perovskite solar cells based on CHNHPbBr with a band gap of 2.3 eV are attracting intense research interests due to their high open-circuit voltage (V) potential, which is specifically relevant for the use in tandem configuration or spectral splitting. Many efforts have been performed to optimize the V of CHNHPbBr solar cells; however, the limiting V (namely, radiative V:V) and the corresponding ΔV (the difference between V and V) mechanism are still unknown. Here, the average V of 1.50 V with the maximum value of 1.53 V at room temperature is achieved for a CHNHPbBr solar cell. External quantum efficiency measurements with electroluminescence spectroscopy determine the V of CHNHPbBr cells with 1.95 V and a ΔV of 0.45 V at 295 K. When the temperature declines from 295 to 200 K, the obtained V remains comparably stable in the vicinity of 1.5 V while the corresponding ΔV values show a more significant increase. Our findings suggest that the V of CHNHPbBr cells is primarily limited by the interface losses induced by the charge extraction layer rather than by bulk dominated recombination losses. These findings are important for developing strategies how to further enhance the V of CHNHPbBr-based solar cells.



FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Brabec, Christoph Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Chen, Haiwei
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Chen, Shi
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Gasparini, Nicola
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Guo, Fei
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Hou, Yi
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Kahmann, Simon
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Khanzada, Laraib Sarfraz
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Li, Ning Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Matt, Gebhard Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Osvet, Andres Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Ramírez Quiroz, César Omar
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Richter, Moses
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Stubhan, Tobias Dr.-Ing.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Tang, Xiaofeng
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Zhang, Hong
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Erlangen Graduate School in Advanced Optical Technologies
Graduiertenkolleg 1896/2 In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)


Forschungsbereiche

B Nanoelectronic Materials
Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials


Zitierweisen

APA:
Chen, S., Hou, Y., Chen, H., Richter, M., Guo, F., Kahmann, S.,... Brabec, C. (2016). Exploring the Limiting Open-Circuit Voltage and the Voltage Loss Mechanism in Planar CH3NH3PbBr3 Perovskite Solar Cells. Advanced Energy Materials, 6(18). https://dx.doi.org/10.1002/aenm.201600132

MLA:
Chen, Shi, et al. "Exploring the Limiting Open-Circuit Voltage and the Voltage Loss Mechanism in Planar CH3NH3PbBr3 Perovskite Solar Cells." Advanced Energy Materials 6.18 (2016).

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-11-07 um 09:19

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