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Updated: Jul 14, 2026
Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance
Published on: February 27, 2017
Identificación de las estructuras moleculares de los intermediarios para optimizar la fabricación de películas de
Jing Cao1, Xiaojing Jing1, Juanzhu Yan1
1State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces, Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials, Engineering Research Center for Nano-Preparation Technology of Fujian Province, College of Chemistry, Chemical Engineering, Xiamen University , Xiamen 361005, China.
El dimetilsulfóxido (DMSO) es crucial para las células solares de perovskita de alta calidad, pero no para el intermedio Pb3I8. El control de las relaciones PbI-DMSO es menos crítico cuando se utilizan películas mesoporosas de PbI2, mejorando la reproducibilidad y el rendimiento del dispositivo.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Energía renovable
- Ingeniería Química
Sus antecedentes:
- El dimetilsulfóxido (DMSO) ha sido vital para la fabricación de películas de perovskita de plomo-metil amonio (MAPbI3) de alta calidad para las células solares.
- Anteriormente se pensaba que el intermediario (MA) 2Pb3I8 · 2DMSO (Pb3I8) era crítico para las células solares de perovskita de alto rendimiento (PSC).
Objetivo del estudio:
- Investigar el papel del DMSO en la formación de la película de perovskita e identificar los factores que influyen en la calidad de la película.
- Desarrollar un protocolo más reproducible y eficaz para la fabricación de PSC MAPbI3 de alto rendimiento.
Principales métodos:
- Análisis estructural de los productos intermedios en la fabricación de películas de perovskita.
- Tratamiento térmico controlado de los precursores de PbI2-DMSO para formar películas mesoporosas de PbI2.
- Fabricación de películas de perovskita MAPbI3 utilizando un nuevo protocolo que incluye PbI2 mesoporoso y yoduro de metilamonio (MAI).
Principales resultados:
- La importancia del DMSO no se debe a la formación de Pb3I8; las proporciones de PbI2-DMSO influyen en las estructuras de los precursores y la calidad de la película.
- El tratamiento térmico para crear películas mesoporosas de PbI2 minimiza el impacto de las relaciones PbI2-DMSO, mejorando la reproducibilidad.
- El exceso de MAI conduce a la formación de (MA) 4PbI6, induciendo la histeresis, que es removible mediante el tratamiento con isopropanol.
- Un nuevo protocolo que utiliza películas mesoporosas de PbI2 y MAI en isopropanol obtiene MAPbI3 PSC con una eficiencia de hasta el 19,0%.
Conclusiones:
- El papel del DMSO en la fabricación de perovskita es complejo y no depende únicamente de la formación de Pb3I8.
- Las películas mesoporosas de PbI2 ofrecen una vía para la fabricación de películas de perovskita altamente reproducibles, independientemente de las proporciones precisas de PbI2-DMSO.
- El protocolo desarrollado reduce significativamente las variaciones de eficiencia e histeresis en los PSC, allanando el camino para mejorar el rendimiento del dispositivo.
