Síntesis de adictos de SnI estable hacia células solares de perovskita de estaño y plomo eficientes

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía renovable
• Química del estado sólido

Sus antecedentes:

• Las perovskitas de estaño-plomo (Sn-Pb) son cruciales para las células solares en tándem de toda perovskita de alta eficiencia.
• La baja estabilidad de los precursores debido a la oxidación de Sn2+ a Sn4+ impide el desarrollo de células solares de perovskita Sn-Pb.

Objetivo del estudio:

• Para mejorar la estabilidad y las propiedades antioxidantes de los precursores de perovskita Sn-Pb.
• Desarrollar una nueva estrategia de síntesis para mejorar las PSC de Sn-Pb.

Principales métodos:

• Síntesis in situ de adutos intermedios SnI2·xDMSO mediante reacción de SnI4 y Sn metálico.
• Formación de aductos de SnI2·3DMSO altamente coordinados con una mayor oxidación.
• Caracterización de la estabilidad del precursor y el rendimiento de la PSC.

Principales resultados:

• El nuevo precursor mostró una estabilidad excepcional, conservando las propiedades después de 7 días de envejecimiento.
• Las PSC Sn-Pb lograron una eficiencia de conversión de energía del 22,64%.
• Los dispositivos mantuvieron ~ 90% de su eficiencia inicial después de 530 horas de operación en el aire.

Conclusiones:

• El método desarrollado mejora efectivamente la capacidad antioxidante intrínseca de Sn2+ en los precursores de perovskita.
• Este enfoque ofrece una vía viable para crear PSC Sn-Pb eficientes, estables y reproducibles.
• Los hallazgos contribuyen al avance de la tecnología de células solares de perovskita para aplicaciones de energía renovable.