Reacción superficial mediada por ligandos para lograr pasivación de fase 2D pura en células solares de perovskita de...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las heteroestructuras 2D/3D se utilizan para la eficiencia de las células solares de perovskita (PSC).
• Los pozos cuánticos desordenados en las perovskitas 2D causan inhomogeneidad y inestabilidad energética.
• Esto limita el desarrollo de las PSC n-i-p.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un enfoque versátil para la pasivación de perovskita 2D pura en fase.
• Lograr un paisaje energético homogéneo y un potencial de superficie uniforme.
• Mejorar la eficiencia y la estabilidad operativa de las PSC n-i-p.

Principales métodos:

• La pasivación superficial mediada por ligandos mediante la codificación de ligandos duales.
• Utilizado el ioduro de 3,6-dimetil-carbazol-9-etilamonio y el ioduro de m-fluorofeniletilamonio.
• Las reacciones superficiales reguladas para controlar la formación de perovskita 2D.

Principales resultados:

• Produjo una capa de perovskita 2D pura en fase con una distribución estrecha de pozos cuánticos.
• Se logró un potencial de superficie uniforme y se conservó un campo eléctrico más alto en la interfaz.
• Los dispositivos Champion alcanzaron el 25,86% (0,05 cm2) y el 25,08% (1 cm2) de eficiencia.
• Estabilidad operativa mejorada demostrada (T90 > 1000 h) y estabilidad térmica.

Conclusiones:

• La pasivación mediada por ligandos ofrece un camino hacia PSC altamente eficientes y estables.
• Este método aborda las limitaciones de los pozos cuánticos desordenados en perovskitas 2D.
• Proporciona información sobre la creación de capas de pasivación 2D estables para mejorar el rendimiento de la PSC.