Células solares de triyoduro de plomo de formamidinio en fase α no aleadas mediante intercalación de yodo

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Las instalaciones fotovoltaicas
• Química del estado sólido

Sus antecedentes:

• El triyoduro de plomo de formamidina (FAPbI3) es un candidato líder para las células solares de unión única eficientes.
• El α-FAPbI3 no aleado es propenso a la transición de fase a una fase δ fotoinactiva, lo que limita su estabilidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para la fabricación de películas α-FAPbI3 no aleadas estables y de alta calidad.
• Mejorar el rendimiento y la durabilidad de las células solares basadas en FAPbI3.

Principales métodos:

• Utilizó una estrategia de modulación cinética que incluye intercalación y decalación de yodo volátil cogenético.
• Investigó el papel de la intercalación de yodo en la formación de bloques de construcción del marco de Pb-I.
• Se analizó el impacto de la descalación de yodo en la pureza y homogeneidad de la película de perovskita.

Principales resultados:

• Se ha logrado la formación eficiente de bloques de construcción del marco Pb-I para compartir los ángulos.
• Se redujo la barrera cinética para la formación de α-FAPbI3.
• Películas alfa-FAPbI3 fabricadas de alta calidad, de composición pura y homogéneas.

Conclusiones:

• Las células solares basadas en las películas no aleadas α-FAPbI3 desarrolladas lograron una eficiencia de conversión de energía superior al 24%.
• Los dispositivos demostraron una excelente durabilidad, manteniendo una eficiencia del 99% después de 1100 horas de funcionamiento a 85 °C bajo iluminación.