Pasivación sinérgica de doble anclaje en interfaces enterradas que permite celdas solares de perovskita de alta eficiencia y estabilidad

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita (CPS) se enfrentan a limitaciones de eficiencia y estabilidad debido a defectos interfaciales.
• Las vacantes de oxígeno y yoduro en la interfaz SnO2/perovskita causan la recombinación no radiactiva y dificultan el transporte del portador.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de pasivación bifuncional para la interfaz enterrada SnO2/perovskita en las PSC.
• Mejorar la eficiencia y la estabilidad operativa de las células solares de perovskita.

Principales métodos:

• Utilizó fosfato de guanidinio (GAP) como un pasivador bifuncional.
• Investigó las funciones sinérgicas de los grupos de fosfato y guanidinium en la pasivación de defectos y la ingeniería de interfaz.
• Las PSC fabricadas y caracterizadas que emplean la estrategia de pasivación GAP.

Principales resultados:

• GAP pasiva las vacantes de oxígeno en SnO2 y suprime las vacantes de yoduro en la perovskita.
• Logró una eficiencia de conversión de potencia de campeón del 24.12% con una histeresis insignificante.
• Demostró una excelente estabilidad operativa, conservando más del 90% de eficiencia después de 2000 horas de envejecimiento.

Conclusiones:

• La estrategia bifuncional de pasivación de GAP mejora efectivamente el rendimiento y la estabilidad de PSC.
• Este enfoque ofrece un nuevo paradigma para el diseño de pasivadores moleculares para la optoelectrónica de perovskita.