La capa de transporte de electrones dopada con Mg SnO2 mejora la eficiencia de las células solares de perovskita...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• Las capas de transporte de electrones (ETL) son críticas para las células solares de perovskita (PSC) eficientes y estables.
• El óxido de estaño (SnO2) es un material ETL prometedor, pero enfrenta limitaciones como baja conductividad y defectos interfaciales.
• La optimización de los ETL de SnO es esencial para el avance de la tecnología PSC.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto del dopaje de Mg2+ en las ETL de SnO2 para las PSC.
• Para abordar las limitaciones de los ETL de SnO puro y mejorar el rendimiento del dispositivo.
• Explorar opciones de disolventes respetuosos con el medio ambiente para la fabricación de PSC.

Principales métodos:

• Los iones Mg2+ se incorporaron a SnO2 para sustituir los sitios de Sn.
• Las células solares de perovskita plana (PSC) se fabricaron utilizando ETL de SnO dopado con Mg.
• Se midieron las métricas de rendimiento del dispositivo, incluido el voltaje de circuito abierto (V_oc) y la eficiencia de conversión de potencia (PCE).

Principales resultados:

• El dopaje de Mg2+ aumentó el voltaje de circuito abierto (Voc) de las PSC.
• Una concentración de dopaje de Mg del 3,0% produjo un V_oc de 1,540 V.
• Las PSC optimizadas lograron una eficiencia de conversión de potencia (PCE) del 7,17%.

Conclusiones:

• El dopaje de Mg2+ es una estrategia eficaz para mejorar el rendimiento de SnO2 ETL en PSC.
• El ETL SnO2 mejorado contribuye a una mayor VOC y a la eficiencia general del dispositivo.
• Este enfoque ofrece una vía para desarrollar PSC más eficientes y estables utilizando materiales sostenibles.