La conversión de fase a medida bajo polímeros conjugados permite celdas solares de perovskita térmicamente estables...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Las instalaciones fotovoltaicas
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• El control preciso de la estequiometría de la superficie de perovskita y los defectos iónicos es crucial para las células solares de perovskita (pero-SC) de alto rendimiento y estabilidad.
• Las películas de perovskita procesadas en solución a menudo sufren degradación superficial y pérdida de cationes durante el recocido térmico, lo que afecta la eficiencia y la longevidad del dispositivo.

Objetivo del estudio:

• Introducir un polímero donante conjugado de bajo coste (PTQ10) como capa interfacial para mejorar las propiedades superficiales de las películas de perovskita.
• Investigar el efecto de la capa interfacial PTQ10 en la conversión de fase de la perovskita, la orientación del cristal y el transporte de carga.

Principales métodos:

• Se empleó una arquitectura pero-SC estructurada planar n-i-p.
• El polímero PTQ10 se aplicó a la capa intermedia de perovskita antes del recocido térmico.
• Se llevó a cabo la caracterización de las propiedades de la película de perovskita, el rendimiento del dispositivo y la estabilidad.

Principales resultados:

• La capa PTQ10 redujo significativamente la pérdida de cationes orgánicos durante el recocido térmico.
• La cinética de conversión de fase de la perovskita fue influenciada favorablemente, lo que condujo a una orientación cristalina más preferente.
• El polímero actuó como una capa de extracción de agujero eficaz con una alineación de energía óptima.
• Se logró una eficiencia de conversión de potencia máxima del 21,2% con un factor de llenado del 81,6%.
• Los pero-SC demostraron una excelente estabilidad ambiental y térmica.

Conclusiones:

• La fácil aplicación de PTQ10 como capa interfacial ofrece una estrategia prometedora para mejorar el rendimiento y la estabilidad de los pero-SC procesados en solución.
• Este enfoque proporciona un método rentable para controlar la química de la superficie de la perovskita y mejorar las características del dispositivo.