Películas estabilizadoras de perovskita para sistemas fotovoltaicos de alto rendimiento

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de halogenuros metálicos sufren de imperfecciones inherentes, especialmente bajo estrés de luz y calor.
• Estos defectos reducen la eficiencia y la estabilidad a largo plazo de las células solares de perovskita.

Objetivo del estudio:

• Para mejorar la eficiencia y la estabilidad de las células solares de perovskita.
• Investigar las funciones multifuncionales de las nanopartículas de óxido de níquel (NiO) en las películas de perovskita.

Principales métodos:

• "Capacidad de carga" igual o superior a 200 W; o
• NiO utilizado para la pasivación química, energética y de efecto de campo de los defectos de perovskita.
• Las células y módulos solares de perovskita fabricados y probados.

Principales resultados:

• La integración de NiO condujo a una mayor pasivación de defectos, mejorando la eficiencia del dispositivo.
• Se alcanzó una eficiencia de la célula del 24,0% y la eficiencia del módulo del 22,9%.
• Se ha demostrado una excelente estabilidad a largo plazo con módulos que conservan una alta eficiencia después de 1100h (60°C, 50% RH) y 2000h (85°C, 85% RH) de ensayo.

Conclusiones:

• La estrategia de pasivación sinérgica utilizando NiO es eficaz para las células solares de perovskita de alta eficiencia y estabilidad.
• Los módulos solares de perovskita asistidos por NiO muestran viabilidad comercial a través de pruebas al aire libre en tiempo real.
• Este enfoque ofrece un método práctico para fabricar dispositivos fotovoltaicos avanzados.