Las celdas solares de perovskita invertidas, con heterojunciones de doble cara en 2D y 3D

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los defectos de interfaz en las células solares de perovskita 3D causan problemas de rendimiento y estabilidad.
• La recombinación de cargas, la migración de iones y las inhomogeneidades del campo eléctrico son problemas clave relacionados con los defectos.

Objetivo del estudio:

• Para resolver los defectos de la interfaz en las células solares de perovskita 3D utilizando largos ligandos de alquilamina.
• Mejorar el rendimiento y la estabilidad operativa de las células solares de perovskita.

Principales métodos:

• Formación de perovskitas 2D casi puras en las interfaces de los fotoabsorbedores de perovskita 3D.
• Utilizando ligandos de aminas alquilo largas para fortalecer las interacciones del sustrato a través de reacciones ácido-base.
• Fabricación de celdas solares de perovskita invertida con heterojunciones de doble cara en 2D y 3D.

Principales resultados:

• Se logró una eficiencia de conversión de energía del 25,6% (certificada del 25,0%) para las células solares fabricadas.
• Se ha demostrado una mayor estabilidad operativa, conservando el 95% de la eficiencia inicial después de 1.000 horas de iluminación a 85°C.
• Se ha regulado con éxito la formación de perovskita 2D en la interfaz de contacto trasero.

Conclusiones:

• Los ligandos largos de alquilamina pasivan efectivamente los defectos de la interfaz en las células solares de perovskita 3D.
• La estrategia de heterounión 2D/3D desarrollada aumenta significativamente tanto la eficiencia como la estabilidad.
• Este enfoque ofrece una vía prometedora para las células solares de perovskita de alto rendimiento y durabilidad.