Maximización y estabilización de la luminiscencia de las perovskitas halogenadas con pasivación de potasio

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Optoelectrónica y sus derivados
• Física del estado sólido

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de halogenuros metálicos ofrecen espacios de banda ajustables para la optoelectrónica.
• Las perovskitas actuales sufren pérdidas no radiactivas y migración iónica, lo que limita el rendimiento.
• Las perovskitas mixtas de haluro muestran inestabilidad debido a la segregación de iones fotoinducida.

Objetivo del estudio:

• Para mitigar las pérdidas no radiativas y la migración de iones en las perovskitas de halogenuros metálicos.
• Mejorar el rendimiento y la estabilidad de los dispositivos optoelectrónicos basados en perovskita.
• Para lograr altos rendimientos de luminiscencia y carga de transporte al mismo tiempo.

Principales métodos:

• La pasivación de la superficie y el límite del grano mediante capas de haluro de potasio.
• Caracterización de los rendimientos cuánticos de la fotoluminiscencia y las movilidades de los portadores de carga.
• Fabricación y ensayo de dispositivos de células solares de perovskita.

Principales resultados:

• Se obtienen rendimientos cuánticos de fotoluminiscencia externa del 66% (internos > 95%).
• Se mantiene una alta movilidad de la carga (> 40 cm2/Vs).
• Se ha demostrado la inhibición de la migración de iones fotoinducida y la estabilidad de los espacios de banda.

Conclusiones:

• La pasivación con haluro de potasio reduce efectivamente las pérdidas y mejora la estabilidad de las perovskitas de haluro metálico.
• Los materiales desarrollados se aproximan a los límites de eficiencia para las células solares en tándem y los LED.
• Este trabajo avanza en las películas de perovskita sintonizables para la optoelectrónica de próxima generación.