High-Performance Electron-Transport-Layer-Free Quantum Junction Solar Cells with Improved Efficiency

来源 :第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwertyuiopgfdsa
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  Colloidal quantum dot solar cells (CQDSCs) are good candidates for low-cost power generators,due to their wide light-response range,high theoretical efficiency,and solution processability.Nevertheless,the generally used metal oxide electron transport layer (MOETL) induced various problems,blocking the performance enhancement of CQDSCs,such as band alignment mismatch,high-energy photon loss,and photoinduced interracial degradation.In the work described herein,we constructed high-efficiency and air-stable MOETL-free solar cells based on quantum junction device structure,through manipulating the semiconductor and surface-trap properties of PbS CQDs by ligand engineering.A record power conversion efficiency of 10.5% was successfully achieved in our MOETL-free quantum junction solar cells (QJSCs).Increased photogenerated current density was obtained in MOETLfree QJSCs because of the ultraviolet and near-infrared photoresponse enhancement.These unencapsulated MOETL-free QJSCs show long-term air-storage stability (>4000 h).Our work successfully demonstrates the MOETL-free quantum junction as a high-efficiency and stable structure for solar cells,paving a way for application of CQDSCs in the full-spectrum,scalable-production,portable,and flexible photovoltaic technology.
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