Methylammonium lead iodide perovskite (CH3NH3PbI3) plays an important role in light absorption and carrier transport in efficient organic-inorganic perovskite solar cells. In this Letter, we report the first theoretical estimation of effective masses of photocarriers in CH3NH3PbI3. Effective masses of photogenerated electrons and holes were estimated to be me* = 0.23m0 and mh* = 0.29m0, respectively, including spin-orbit coupling effects. This result is consistent with the long-range ambipolar transport property and with the larger diffusion constant for electrons compared with that for holes in the perovskite, which enable efficient photovoltaic conversion.

Potassium-doped organometal halide perovskite solar cells (PSCs) of more than 20% power conversion efficiency (PCE) without I-V hysteresis were constructed. The crystal lattice of the organometal halide perovskite was expanded with increasing of the potassium ratio, where both absorption and photoluminescence spectra shifted to the longer wavelength, suggesting that the optical band gap decreased. In the case of the perovskite with the 5% K+, the conduction band minimum (CBM) became similar to the CBM level of the TiO2-Li. In this situation, the electron transfer barrier at the interface between TiO2-Li and the perovskite was minimised. In fact, the transient current rise at the maximum power voltages of PSCs with 5% K+ was faster than that without K+. It is concluded that stagnation-less carrier transportation could minimise the I-V hysteresis of PSCs.

We report a templated growth of FASnI₃ crystals by reconstruction of the intermediate phase, and an efficiency of 11.22% was certified.

Moving from a general revise of the structural and electronic properties of the 3D methylammoniumtrihalogenoplumbates (MAPbX3, X = Cl, Br, I) class of halide organic–inorganic perovskites, we have focused our attention on the organic cation and studied the role it plays in the electronic/optical features of this class of compounds, paying attention mainly to the iodide compound. We found good agreement with previous experimental works, but at the same time we observed that the bare inorganic network [PbX3]− does not fully take into account the electronic properties of 3D systems. A comparison is performed between the electronic properties of MAPbI3 organic–inorganic perovskite and those of the purely inorganic CsPbI3. Furthermore, we show that hybrid methods applied on top of the spin–orbit calculated structures are not able to open the bandgap sufficiently to reproduce the experimental value, revealing the need of further and more computationally demanding procedures to get improved agreement.

Abstract All‐perovskite tandem solar cells are regarded as the next generation of devices capable of enhancing the solar energy utilization rate. Unlike single‐junction perovskite solar cells (PSCs), the efficacy of tandem cells is contingent upon the performance of both the top and bottom cells. In this study, we employed a simultaneous co‐modification strategy to incorporate phenylethylammonium iodide (PEAI) at both the top and bottom interfaces of the perovskite film, aiming to boost the top cell's performance. Both experimental and theoretical findings indicate that PEAI not only elevates the perovskite film quality through chemical interactions but also mitigates nonradiative recombination within the device. Consequently, the efficiency of the wide‐bandgap (1.77 eV) PSCs based on nickel oxide (NiO x ) attained a level of 16.5%. Simultaneously, the all‐perovskite tandem solar cells achieved an efficiency of 26.81% and demonstrated superior stability.

Monolithic, two-terminal stacking of wide and narrow band-gap perovskite absorbers can overcome the single-junction efficiency limitations. Empirically, two subcells need to be electrically coupled via an interconnecting layer (IL) where the majority charge carriers need to be recombined efficiently, avoiding minority recombination. This study explores how increasing the density of states (DOS) in the IL can encourage majority recombination and, hence, improve the open-circuit voltage (Voc). By using indium oxide doped with zinc oxide (IZO) in the IL, we found that adjusting film formation techniques can tune DOS and other properties. Additionally, higher in-plane resistance at the interconnect and favorable energy alignment across ILs are crucial for improving the power conversion efficiency (PCE). Compared to commonly used Au nanoparticles, the optimized ILs improved the PCE from 22.32% to 26.39%, the Voc from 1.84 to 1.94 V, and the short circuit current density from 15.42 to 17.18 mA/cm2.