Reducción de la deficiencia de haluro de superficie para las células solares de perovskita basadas en yoduro...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita requieren un alto contenido de yodo para espacios de banda pequeños.
• Las vacantes de yodo en las superficies de perovskita causan defectos, recombinación e histeresis, lo que limita el rendimiento de la PSC.
• El recocido térmico puede conducir a la evaporación de yodo y a defectos superficiales.

Objetivo del estudio:

• Para mitigar la deficiencia superficial de yodo y los defectos asociados en las películas de perovskita.
• Mejorar la eficiencia y la estabilidad operativa de las células solares de perovskita.
• Explorar el yoduro de cadmio (CdI2) como agente de modificación de la superficie de las perovskitas.

Principales métodos:

• Tratamiento superficial de las películas de perovskita con yoduro de cadmio (CdI2).
• Caracterización del contenido de yodo de la superficie de la película de perovskita y los niveles de defecto.
• Fabricación y ensayo del rendimiento de las células solares de perovskita modificadas (CPS).
• Prueba de estabilidad de funcionamiento bajo iluminación constante.

Principales resultados:

• El tratamiento con CdI2 redujo efectivamente la deficiencia superficial de yodo y estabilizó los iones de yodo.
• Las pérdidas de recombinación de carga interfacial se redujeron significativamente.
• Los PSC revestidos de cuchilla lograron una alta eficiencia del 21,9% con un voltaje de circuito abierto de 1,20 V y un déficit de voltaje de 0,31 V.
• Las PSC modificadas conservaron el 92% de su eficiencia inicial después de 1000 horas de iluminación continua.

Conclusiones:

• La modificación de la superficie de CdI2 es una estrategia prometedora para optimizar las propiedades optoelectrónicas de la perovskita.
• Este enfoque conduce a células solares de perovskita más eficientes y estables.
• Los hallazgos ofrecen una vía para mejorar el rendimiento en PSC y otros dispositivos optoelectrónicos.