Celdas solares de perovskita con capas intermedias atómicamente coherentes en electrodos de SnO

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía renovable
• Física del estado sólido

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita sufren altas concentraciones de defectos en las interfaces con las capas transportadoras de carga, lo que limita la eficiencia de la conversión de energía.
• Los métodos de pasivación de superficies existentes para estas interfaces son a menudo ineficaces debido a la incompatibilidad del material.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia para minimizar los defectos interfaciales en las células solares de perovskita.
• Mejorar la extracción y el transporte de carga mediante la creación de una interfaz coherente entre la perovskita y las capas transportadoras de electrones.

Principales métodos:

• Formación de una capa intermedia atómicamente coherente entre la capa transportadora de electrones SnO2 y la perovskita halogenada.
• Utilizando SnO2 enlazado con Cl y un precursor de perovskita que contiene Cl para la síntesis entre capas.

Principales resultados:

• Logró una eficiencia de conversión de energía del 25,8% (certificada del 25,5%) en células solares de perovskita.
• Se ha demostrado una mayor extracción y transporte de carga debido a la capa intermedia coherente.
• Los dispositivos no encapsulados conservaron el 90% de la eficiencia inicial después de 500 horas de exposición a la luz.

Conclusiones:

• La formación de una capa intermedia coherente minimiza efectivamente los defectos interfaciales en las células solares de perovskita.
• Este enfoque ofrece una vía prometedora para diseñar dispositivos solares de perovskita estables y altamente eficientes.