Ingeniería de aniones pseudo-halídeos para las células solares de perovskita α-FAPbI₃

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• Las instalaciones fotovoltaicas

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de halogenuros metálicos (ABX3) son prometedoras para la energía fotovoltaica de película delgada.
• El triyoduro de plomo de formamidina (FAPbI3) es un semiconductor líder para las células solares de perovskita eficientes y estables.
• Los defectos, en particular las vacantes de aniones, limitan el rendimiento de la perovskita.

Objetivo del estudio:

• Introducir una estrategia de ingeniería aniónica para suprimir los defectos en las películas de perovskita.
• Mejorar la cristalinidad y las propiedades optoelectrónicas de las películas de perovskita.
• Para mejorar la eficiencia y la estabilidad de las células solares de perovskita.

Principales métodos:

• Formato de aniones pseudo-halogenados (HCOO-) utilizado para la ingeniería de aniones.
• Formato aplicado para suprimir los defectos de vacío aniónico en los límites y superficies de los granos.
• Investigó el impacto en la cristalinidad de la película de perovskita y el rendimiento del dispositivo.

Principales resultados:

• Se suprimieron con éxito los defectos de vacío aniónico y se aumentó la cristalinidad de la película.
• Logró una eficiencia de conversión de energía del 25,6% (certificada del 25,2%) para las células solares.
• Estabilidad operativa demostrada a largo plazo (450 horas) y alta electroluminiscencia.

Conclusiones:

• La ingeniería aniónica con formato elimina efectivamente los principales defectos de la celosía en las perovskitas de halogenuros metálicos.
• Este enfoque proporciona un fácil acceso a películas procesables en solución con un rendimiento optoelectrónico mejorado.
• Los hallazgos ofrecen una ruta directa a las células solares de perovskita altamente eficientes y estables.