journal article·2016-10-19

Covalently Functionalized SWCNTs as Tailored p-Type Dopants for Perovskite Solar Cells

Tanja Miletić, Eleonora Pavoni, Vanira Trifiletti, Aurora Rizzo, Andrea Listorti, Silvia Colella, Nicola Armaroli, Davide Bonifazi

Publisher page

Abstract

The covalent functionalization of (7,6)-enriched single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with oligophenylenevinylene (OPV) moieties terminating with a dimethylamino group is proposed as an efficient way to enhance the affinity of CNTs with spiro-MeOTAD in perovskite-based solar cells. The evidence of SWCNTs functionalization and the degree of OPV substitution on SWCNTs are established from TGA, XPS, TEM, and Raman techniques. Our tailored doping materials afford photovoltaic performances in line with conventional Li-doped spiro-MeOTAD, showing at the same time a significantly improved chemical stability of the perovskite component over time. Furthermore, the comparison of the photovoltaic performances with those obtained with nonfunctionalized SWCNTs suggest that the presence of the organic appends ensures highly reproducible PV performances. These results demonstrate the suitability of this functionalized SWCNT material as a valid doping agent for spiro-MeOTAD, representing a viable alternative to the conventional Li salt.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Perovskite Materials and Applications · Conducting polymers and applications · Organic Electronics and Photovoltaics

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemical and Pharmaceutical Sciences, INSTM UdR Trieste, University of Trieste, Piazzale Europa 1, 34127 Trieste, Italy

School of Chemistry, Cardiff University, Main Building, Park Place, CF10 3AT Cardiff, United Kingdom

Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISOF), Via Gobetti 101, 40129 Bologna, Italy

Dipartimento di Matematica e Fisica “E. De Giorgi”, Università del Salento, Via per Arnesano, 73100 Lecce, Italy

Istituto di Nanotecnologia CNR-Nanotec, Polo di Nanotecnologia c/o Campus Ecotekne, via Monteroni, 73100 Lecce, Italy

Funding

Ministero dello Sviluppo Economico · Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca · Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas · Consiglio Nazionale delle Ricerche · Regione Puglia · Agenzia Regionale per la Tecnologia e l'Innovazione · European Regional Development Fund

References (68)

Show source-provided references
1. 10.1038/nnano.2015.9010.1038/nnano.2015.90 ↗
2. 10.1002/pip.272810.1002/pip.2728 ↗
3. 10.1038/nenergy.2016.4810.1038/nenergy.2016.48 ↗
4. NREL. Best Research-Cell Efficiencies.http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg(accessed Jul. 10, 2016) .
5. 10.1039/C4TA05226A10.1039/C4TA05226A ↗
6. 10.1038/nature1234010.1038/nature12340 ↗
7. 10.1038/ncomms714210.1038/ncomms7142 ↗
8. 10.1039/C4EE02833C10.1039/C4EE02833C ↗
9. 10.1021/am508678p10.1021/am508678p ↗
10. 10.1038/srep0772510.1038/srep07725 ↗
11. 10.1039/C5NR04715C10.1039/C5NR04715C ↗
12. 10.1021/acs.jpclett.5b0048310.1021/acs.jpclett.5b00483 ↗
13. 10.1021/jz501869f10.1021/jz501869f ↗
14. 10.1021/acs.jpcc.5b0449610.1021/acs.jpcc.5b04496 ↗
15. 10.1039/C5TA05220C10.1039/C5TA05220C ↗
16. 10.1038/2693610.1038/26936 ↗
17. 10.1021/cr050143+10.1021/cr050143+ ↗
18. 10.1002/adma.20130094710.1002/adma.201300947 ↗
19. 10.1063/1.242455210.1063/1.2424552 ↗
20. 10.1021/nl302509q10.1021/nl302509q ↗
21. 10.1039/c2cp44397j10.1039/c2cp44397j ↗
22. 10.1021/ja504539w10.1021/ja504539w ↗
23. 10.1021/ja207367t10.1021/ja207367t ↗
24. 10.1039/c3ta12681a10.1039/c3ta12681a ↗
25. 10.1002/cssc.20140267810.1002/cssc.201402678 ↗
26. 10.1038/srep0986310.1038/srep09863 ↗
27. 10.1002/anie.20151187710.1002/anie.201511877 ↗
28. 10.1038/nnano.2010.23210.1038/nnano.2010.232 ↗
29. 10.1002/adma.20100329610.1002/adma.201003296 ↗
30. 10.1002/adma.20120127310.1002/adma.201201273 ↗
31. 10.1002/adfm.20110263210.1002/adfm.201102632 ↗
32. 10.1021/ja211362z10.1021/ja211362z ↗
33. 10.1021/jp304970j10.1021/jp304970j ↗
34. 10.1039/B713798M10.1039/B713798M ↗
35. 10.1039/C2CS35335K10.1039/C2CS35335K ↗
36. 10.1038/nchem.21410.1038/nchem.214 ↗
37. 10.1002/anie.20130403210.1002/anie.201304032 ↗
38. 10.1039/c3cc42297f10.1039/c3cc42297f ↗
39. 10.1021/nn501096h10.1021/nn501096h ↗
40. 10.1021/nl501982b10.1021/nl501982b ↗
41. 10.1021/jz502179510.1021/jz5021795 ↗
42. 10.1039/C5NR07347B10.1039/C5NR07347B ↗
43. 10.1002/cssc.20140346210.1002/cssc.201403462 ↗
44. 10.1039/C5EE03394B10.1039/C5EE03394B ↗
45. 10.1002/1521-3935(20010901)202:13<2712::AID-MACP2712>3.0.CO;2-G10.1002/1521-3935(20010901)202:13<2712::AID-MACP2712>3.0.CO;2-G ↗
46. 10.1039/b413909g10.1039/b413909g ↗
47. 10.1002/chem.20080248210.1002/chem.200802482 ↗
48. 10.1016/j.tet.2007.02.01210.1016/j.tet.2007.02.012 ↗
49. 10.1016/j.optmat.2004.11.00910.1016/j.optmat.2004.11.009 ↗
50. 10.1021/jm050166g10.1021/jm050166g ↗
51. 10.1021/jm400567s10.1021/jm400567s ↗
52. 10.1016/j.carbon.2008.10.03610.1016/j.carbon.2008.10.036 ↗
53. 10.1021/nl060394d10.1021/nl060394d ↗
54. 10.1016/j.carbon.2013.08.04810.1016/j.carbon.2013.08.048 ↗
55. 10.1016/j.carbon.2008.10.04910.1016/j.carbon.2008.10.049 ↗
56. 10.1002/ejoc.20090053410.1002/ejoc.200900534 ↗
57. 10.1002/chem.20150308510.1002/chem.201503085 ↗
58. 10.1021/ja052951o10.1021/ja052951o ↗
59. 10.1126/science.107872710.1126/science.1078727 ↗
60. 10.1021/nl034428i10.1021/nl034428i ↗
61. 10.1021/nn103592210.1021/nn1035922 ↗
62. 10.1126/science.107263110.1126/science.1072631 ↗
63. 10.1021/ja037746s10.1021/ja037746s ↗
64. 10.1039/C5CP05734E10.1039/C5CP05734E ↗
65. 10.1039/C3CP54280G10.1039/C3CP54280G ↗
66. 10.1002/chem.20060188910.1002/chem.200601889 ↗
67. 10.1021/acsnano.5b0362610.1021/acsnano.5b03626 ↗
68. 10.1021/nn506864k10.1021/nn506864k ↗