La expansión de la red inducida por la luz conduce a células solares de perovskita de alta eficiencia

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• La dinámica estructural inducida por la luz es crucial para los dispositivos optoelectrónicos híbridos de perovskita.
• Comprender estas dinámicas es vital para mejorar el rendimiento y la estabilidad del dispositivo.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la iluminación continua en las películas finas de perovskita híbrida.
• Para correlacionar los cambios estructurales con el rendimiento y la estabilidad del dispositivo.

Principales métodos:

• Caracterización estructural in situ bajo iluminación.
• Pruebas de rendimiento de los dispositivos fotovoltaicos híbridos de perovskita.

Principales resultados:

• La iluminación continua induce una expansión uniforme de la celosía en las películas delgadas de perovskita híbrida.
• Esta expansión de la red mejoró la eficiencia de conversión de energía del 18,5% al 20,5% en un dispositivo plano de cationes mixtos y haluros puros.
• La expansión del enrejado redujo la tensión interfacial, aumentando el voltaje de circuito abierto y el factor de llenado sin comprometer la estabilidad a largo plazo (> 1500 horas).

Conclusiones:

• La expansión de la celosía inducida por la luz es un factor crítico para los dispositivos fotovoltaicos híbridos de perovskita de alta eficiencia.
• Este fenómeno mejora el rendimiento del dispositivo al reducir las barreras energéticas interfaciales.
• La expansión de la celosía observada no afecta negativamente a la estabilidad del dispositivo durante un funcionamiento prolongado.