Enhancing Phonon Group Velocities and Interfacial Heat Conduction for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells
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Le résumé fourni par la source
The inherently low thermal conductivity of conventional hole-transport layers (HTLs) in inverted perovskite solar cells (PSCs) introduces a substantial discrepancy in interlayer heat-transfer dynamics, leading to detrimental heat accumulation and nonradiative recombination. Herein, we develop a spinel-type semiconductor of CuBi2O4, and integrate it into a composite HTL architecture to regulate heat conduction for the first time. Leveraging enhanced phonon group velocities, the CuBi2O4-based composite HTL achieves exceptional thermal compatibility with the perovskite absorber, demonstrating enhanced heat conduction and optimal thermal-expansion coefficient alignment. These synergistic effects significantly delay hot-carrier relaxation and reduce excess energy dissipation by approximately 10-fold. Consequently, we obtain high-quality perovskite films with ordered orientation and released residual strain, yielding an impressive power conversion efficiency (PCE) of 27.18% (certified 26.83%). Remarkably, these phonon-engineered devices maintain 90.1%, 82.3%, 85.6% and 93.7% of their initial PCEs under ISOS-D-2Ⅰ, ISOS-D-3, ISOS-T-1 and ISOS-L-1 conditions for 2000 h, respectively. Low thermal conductivity of hole-transport layers in perovskite solar cells causes heat buildup, energy loss, and reduced stability. Wu et al. introduce a copper bismuth oxide composite layer to improve heat flow, achieving higher efficiency and long-term device stability.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Enhancing Phonon Group Velocities and Interfacial Heat Conduction for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells
- Date Crossref
- 21/07/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chengdu University of Technology State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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ShanghaiTech University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Changzhou Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ingenierie des Materiaux polymeres pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Sichuan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Materials and Chemistry & Chemical Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Physical Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Photoelectric Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Chemical Engineering and State Key Laboratory of Advanced Polymer Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection — Chengdu University of Technology, ShanghaiTech University et Changzhou Institute of Technology, avec 6 autres affiliations.
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