La reactividad de los ligandos de ingeniería permite el funcionamiento a alta temperatura de las células solares de...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita (PSC) muestran una promesa de alto rendimiento y estabilidad a través de la ingeniería de interfaz.
• La intercalación de ligando de amonio es una estrategia clave, pero se necesitan mejoras adicionales para evitar la degradación a temperaturas elevadas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevos ligandos de amonio que mejoren la estabilidad de las PSC sin intercalación progresiva.
• Investigar las relaciones estructura-propiedad de una biblioteca de ligandos de amonio para la pasivación interfacial.

Principales métodos:

• Investigación sistemática de ligandos de amonio con diferentes estructuras moleculares.
• Utilizando anilinios fluorados diseñados para una reactividad mínima con la masa de perovskita.
• Fabricación y ensayo de PSC de estructura invertida con los nuevos ligandos.

Principales resultados:

• Los anilinios fluorados proporcionan una pasivación interfacial efectiva al tiempo que reducen la reactividad con los materiales de perovskita.
• Logró una eficiencia certificada de conversión de energía en estado cuasi estacionario del 24,09% en PSC invertidos.
• Demostró una notable durabilidad del dispositivo con una T85 de 1560 horas a 85°C y una humedad relativa del 50% bajo una iluminación solar.

Conclusiones:

• Los ligandos de anilinio fluorados representan una estrategia prometedora para mejorar la estabilidad y la durabilidad de las PSC.
• Este enfoque supera las limitaciones de la intercalación progresiva de ligandos, allanando el camino para tecnologías solares de perovskita más robustas.
• Las PSC desarrolladas presentan un rendimiento y una longevidad excelentes, que son cruciales para la viabilidad comercial.