La modulación del éter de la corona permite más del 23% de eficiencia de las células solares de perovskita basadas en...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita (CPS) sufren de defectos en la superficie y en los límites del grano, lo que limita su rendimiento y estabilidad.
• Los moduladores moleculares son efectivos para la pasivación de defectos en materiales de perovskita.
• Los defectos poco coordinados son un problema clave que afecta a la recombinación de cargas en las PSC.

Objetivo del estudio:

• Investigar el uso de éteres de corona como moduladores moleculares para películas de perovskita.
• Para hacer pasivos los defectos superficiales subcoordinados en las células solares de perovskita.
• Para elucidar la interacción entre éteres de corona y superficies de perovskita.

Principales métodos:

• Aplicación de éteres de corona a las películas de perovskita.
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear de estado sólido (SSNMR).
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).
• Caracterización del rendimiento fotovoltaico.
• Pruebas de estabilidad en condiciones ambientales y de funcionamiento.

Principales resultados:

• Los éteres de la corona forman complejos huésped-huésped en las superficies de perovskita, pasivando los defectos.
• La recombinación no radiativa fue suprimida en un 40% debido a la pasivación por defecto.
• La penetración de humedad fue minimizada por el tratamiento de éter de corona.
• Las eficiencias de conversión de potencia superaron el 23% con una mayor estabilidad del dispositivo.

Conclusiones:

• Los éteres de corona son moduladores supramoleculares efectivos para las películas de perovskita.
• Este enfoque mejora significativamente el rendimiento fotovoltaico y la estabilidad de las PSC.
• La química supramolecular ofrece una nueva estrategia para el avance de los dispositivos optoelectrónicos de perovskita.