Fotovoltaica mejorada para celdas solares de perovskita de heterounión plana invertida

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía renovable
• Las instalaciones fotovoltaicas

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita (PSC) con estructuras planas invertidas exhiben eficiencias de conversión de potencia (PCE) más bajas en comparación con las estructuras regulares, principalmente debido a la reducción de los voltajes de circuito abierto (Voc).
• La recombinación no radiativa es un factor clave que limita el Voc en las PSC invertidas, lo que dificulta su viabilidad comercial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia para reducir la recombinación no radiactiva en las células solares de perovskita invertida.
• Mejorar la tensión de circuito abierto (Voc) y la eficiencia de conversión de potencia (PCE) de los PSC invertidos.

Principales métodos:

• Se empleó una técnica de crecimiento secundario procesado en solución simple para modificar la película de perovskita.
• Este método tenía como objetivo crear una capa superior de banda ancha más amplia y una película de perovskita de tipo n.

Principales resultados:

• La técnica de crecimiento secundario mitigó exitosamente la recombinación no radiativa en las PSC invertidas.
• Se logró un aumento de la tensión de circuito abierto (Voc) de hasta 100 milivoltios.
• Se registró un Voc alto de 1,21 voltios, con un déficit de voltaje bajo de 0,41 voltios en una brecha de banda de 1,62 eV.
• Se alcanzó una potencia estabilizada cercana al 21%.

Conclusiones:

• El método de crecimiento secundario desarrollado mejora efectivamente el Voc en las PSC invertidas reduciendo la recombinación no radiativa.
• Este enfoque ofrece una vía viable para mejorar el rendimiento de las células solares de perovskita invertida, haciéndolas competitivas con las estructuras regulares.