Cationes de amonio diseñados con ftaalocianina de silicio para el refuerzo de la heterointerfaz hacia células solares...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Las instalaciones fotovoltaicas
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Los tratamientos de pasivación son cruciales para las células solares de perovskita de alto rendimiento.
• La degradación de las capas de pasivación bajo estímulos externos dificulta la comercialización de PSC.
• Los métodos existentes a menudo se basan en capas de perovskita 2D, que pueden ser inestables.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva estrategia de pasivación para las películas de perovskita para mejorar la estabilidad y el rendimiento.
• Diseñar un catión de amonio basado en ftalacianina de silicio (SiPc ((4HTy) 2) para mejorar la fabricación de células solares de perovskita.
• Para abordar el cuello de botella de la degradación de la capa de pasivación en las células solares de perovskita.

Principales métodos:

• Desarrollo de un catión de amonio de ingeniería con ftaalocianina de silicio (SiPc{4HTy) 2).
• Aplicación de SiPc(4HTy) 2 como agente de pasivación de la superficie para las películas de perovskita.
• Caracterización de las películas de perovskita y el rendimiento de las células solares, incluidas las pruebas de estabilidad bajo estrés térmico.

Principales resultados:

• SiPc ((4HTy) 2) reduce eficientemente los defectos superficiales, optimiza la alineación del nivel de energía y suprime la difusión de iones en las películas de perovskita.
• Las células solares de perovskita tratadas con SiPc ((4HTy)) 2 alcanzaron una eficiencia máxima de conversión de energía del 23,55%.
• Los dispositivos mantuvieron más del 80% de su rendimiento inicial después de 1000 horas a 85°C en una atmósfera inerte.

Conclusiones:

• La estrategia de pasivación SiPc(4HTy) 2 ofrece un método sólido para mejorar la estabilidad y la eficiencia de las células solares de perovskita.
• La ingeniería de cationes voluminosos a través de la coordinación de ftaalocianina de silicio proporciona una pasivación superior sin capas de perovskita 2D.
• Este enfoque representa un avance significativo hacia la comercialización de células solares de perovskita estables y de alto rendimiento.