JZ
Junhan Zhang
Author with expertise in Perovskite Solar Cell Technology
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(60% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
8
/
i10-index:
6
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Multi‐Point Collaborative Passivation of Surface Defects for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells

XiaoYun QIAO et al.Jul 30, 2024
Abstract The inherent defects (lead iodide inversion and iodine vacancy) in perovskites cause non‐radiative recombination and there is also ion migration, decreasing the efficiency and stability of perovskite devices. Eliminating these inherent defects is critical for achieving high‐efficiency perovskite solar cells. Herein, an organic molecule with multiple active sites (4,7‐bromo‐5,6‐fluoro‐2,1,3‐phenylpropyl thiadiazole, M4) is introduced to modify the upper interface of perovskites. When M4 interacts with the perovskite surface, the active bromine (Br) site interacts with lead (Pb) at the surface to repair iodine atomic vacancy defects. The fluorine (F) site of M4 interacts with Pb to correct octahedral crystal lattice distortions and eliminate Pb I defects. Additionally, sulfur–iodine (S–I) interactions reduce I–I dimerization and eliminate I Pb defects. It is also calculated that the energy level of M4 aligns with the band gap, promoting charge transfer. As a result, the perovskite devices achieve an efficiency of 25.1%, a stabilized power output (SPO) of 25.0%, a voltage of 1.19 V, and a fill factor of 85.2%. The device retains 95% of its initial efficiency after 2000 h of ageing in a nitrogen atmosphere. Thus, multi‐point cooperative passivation of surface defects provides an effective method to improve the efficiency and stability of perovskite solar cells.
0

Inhibiting Interfacial Nonradiative Recombination in Inverted Perovskite Solar Cells with a Multifunctional Molecule

Zuhong Zhang et al.Jul 7, 2024
Abstract Interface‐induced nonradiative recombination losses at the perovskite/electron transport layer (ETL) are an impediment to improving the efficiency and stability of inverted (p‐i‐n) perovskite solar cells (PSCs). Tridecafluorohexane‐1‐sulfonic acid potassium (TFHSP) is employed as a multifunctional dipole molecule to modify the perovskite surface. The solid coordination and hydrogen bonding efficiently passivate the surface defects, thereby reducing nonradiative recombination. The induced positive dipole layer between the perovskite and ETLs improves the energy band alignment, enhancing interface charge extraction. Additionally, the strong interaction between TFHSP and the perovskite stabilizes the perovskite surface, while the hydrophobic fluorinated moieties prevent the ingress of water and oxygen, enhancing the device stability. The resultant devices achieve a power conversion efficiency (PCE) of 24.6%. The unencapsulated devices retain 91% of their initial efficiency after 1000 h in air with 60% relative humidity, and 95% after 500 h under maximum power point (MPP) tracking at 35 °C. The utilization of multifunctional dipole molecules opens new avenues for high‐performance and long‐term stable perovskite devices.
0

Terrain-Adaptive Gait Planning Method for Hexapod Bionic Robots

Junhan ZhangJan 10, 2025
Robots, as a form of technology with various designs, have infinite potential to serve in multiple areas. Hexapod robots are a design that mimics the six-legged structure of many insects. The six-legged structure offers significant advantages in stability, adaptability to diverse environments, and fault tolerance compared to other widely used robots. A well-designed algorithm for gait planning is required to control this complex system. Fixed pattern gait planning is limited in multiple ways, so advanced gait planning methods are developed. The paper compares the advantages of two commonly used gait planning algorithms: Reinforcement Learning (RL) and Central Pattern Generators (CPGs). RL enables hexapod robots to discover the best gaits by employing a process of trial and error. This enables them to adapt dynamically to complex and changing environments. However, flexibility comes at the cost of requiring significant computational resources and extensive training time. CPGs leverage biological principles to produce rhythmic and stable movement patterns through simpler, oscillatory control mechanisms, offering robust and energy-efficient gait generation. While CPGs provide quick and reliable solutions with minimal computation, they lack the adaptability to sudden disturbance without enough data for the environment. Future work will focus on developing hybrid approaches that effectively combine the strengths of both methods.