Sulfonato de benzodipirróleo disódico como material neutro transportador de agujeros para las células solares de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Productos electrónicos orgánicos
• Las instalaciones fotovoltaicas

Sus antecedentes:

• Los materiales transportadores de agujeros (HTM) son cruciales en los dispositivos electrónicos orgánicos, que generalmente requieren una combinación donante / dopante.
• El desarrollo de HTM libres de dopantes es esencial para simplificar la fabricación de dispositivos y mejorar la estabilidad.

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo material de transporte de agujeros (BDPSO) neutro, no higroscópico y libre de dopantes para las células solares de perovskita de plomo.
• Evaluar el rendimiento y la estabilidad de las células solares que utilizan BDPSO.

Principales métodos:

• Sintetizó una sal disódica de benzo[1,2-b:4,5-b']dipirrol sustituido con cadenas laterales específicas (BDPSOs).
• Las células solares de perovskita de estructura invertida fabricadas con MAPbI3 y un BDPSO fluorado.
• Caracterizó los niveles de energía, la solubilidad y el rendimiento del dispositivo, incluida la eficiencia y la histeresis.

Principales resultados:

• El BDPSO fluorado demostró la alineación del nivel de energía con MAPbI3.
• Logró una eficiencia de conversión de energía del 17,2% con una histeresis mínima en células solares invertidas.
• Los dispositivos mostraron una notable estabilidad de almacenamiento y funcionamiento.

Conclusiones:

• Las BDPSO representan una clase prometedora de HTM libres de dopantes para las células solares de perovskita de alto rendimiento.
• Los niveles orbitales ajustables y la solubilidad controlable de estas moléculas híbridas orgánicas/inorgánicas son ventajosos.
• El material desarrollado contribuye a dispositivos electrónicos orgánicos más estables y eficientes.