Interfaces funcionalizadas orgánico-metálicas para celdas solares de perovskita invertida de alta eficiencia

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• La comercialización de las células solares de perovskita requiere un mejor rendimiento y estabilidad.
• La ingeniería de interfaces es clave para superar las limitaciones de estabilidad y eficiencia en las PSC.

Objetivo del estudio:

• Mejorar la eficiencia y la estabilidad de las PSC invertidas.
• Investigar el efecto del ferrocenil-bis-tiofeno-2-carboxilato (FcTc2) como agente de funcionalización de la interfaz.

Principales métodos:

• Funcionalización de las interfaces de multicación y perovskita halogenada con FcTc2.
• Fabricación y ensayo de los dispositivos PSC invertidos.
• Evaluación del rendimiento bajo iluminación simulada AM1.5.
• Pruebas de estabilidad, incluido el funcionamiento continuo y las pruebas de calor húmedo (normas IEC61215:2016).

Principales resultados:

• Se logró una eficiencia de conversión de potencia del 25,0% en PSC funcionalizados con FcTc2.
• Se mantiene más del 98% de la eficiencia inicial después de 1500 horas de funcionamiento continuo.
• Se ha demostrado una alta estabilidad en condiciones de calor húmedo (85°C/85% RH).

Conclusiones:

• La funcionalidad FcTc2 mejora simultáneamente la eficiencia y la estabilidad de los PSC invertidos.
• Las PSC desarrolladas cumplen las normas internacionales para la energía fotovoltaica madura, lo que indica un potencial comercial.
• La modificación de la interfaz con compuestos organometálicos es una estrategia prometedora para el desarrollo avanzado de PSC.