Puffer multifuncional de óxido de iterbio para celdas solares de perovskita

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía renovable
• Física de los semiconductores

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita requieren capas selectivas de carga para un funcionamiento eficiente.
• Los materiales amortiguadores de las PSC de tipo p/intrínseco/n (p-i-n) facilitan el transporte de electrones y evitan la degradación.
• Los materiales de amortiguación existentes tienen limitaciones, lo que requiere soluciones novedosas.

Objetivo del estudio:

• Introducir el óxido de iterbio (YbO_x) como material tampón químicamente estable y multifuncional para las PSC p-i-n.
• Evaluar el rendimiento y la estabilidad de las PSC utilizando capas de amortiguador YbO_x.
• Para demostrar la amplia aplicabilidad de YbO_x a través de diferentes bandas de absorción de perovskita.

Principales métodos:

• La deposición por evaporación térmica escalable de las capas tampón de YbO_x.
• Fabricación y caracterización de PSC p-i-n con amortiguadores YbO_x.
• Pruebas de rendimiento con absorbentes de perovskita de banda estrecha, media y ancha.
• Pruebas de envejecimiento acelerado (ISOS-L-3) en dispositivos encapsulados.

Principales resultados:

• Los PSC con YbO_x lograron una eficiencia de conversión de potencia certificada superior al 25% con un absorbente de banda estrecha.
• Se obtuvieron eficiencias de vanguardia del 20,1% y del 22,1% para las PSC de banda ancha y media, respectivamente.
• Los dispositivos encapsulados demostraron una estabilidad significativamente mejorada en condiciones de envejecimiento acelerado.

Conclusiones:

• YbO_x es un material de amortiguación muy eficaz para PSC p-i-n de alto rendimiento y estabilidad.
• La versatilidad del material soporta PSC eficientes en un espectro de tipos de absorbentes de perovskita.
• Este desarrollo contribuye al avance de la tecnología solar de perovskita duradera y eficiente.