Disposición Ortogonal de Pasivación Bimolecular: La Ingeniería Secuencial de Interfases Mejora la Transferencia de...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Energías Renovables
• Fotovoltaica

Sus antecedentes:

• La pasivación de superficies es crucial para aumentar la eficiencia de conversión de potencia (PCE) en células solares de perovskita (PSCs).
• La recombinación no radiativa y la desalineación de los niveles de energía en la interfase perovskita/PCBM limitan la eficiencia general en las PSCs p-i-n.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de ingeniería secuencial de interfases (SIE) para mejorar la transferencia de carga en la interfase perovskita/PCBM en PSCs invertidas p-i-n.
• Reducir la recombinación no radiativa y mejorar la alineación de los niveles de energía para una mayor PCE y estabilidad.

Principales métodos:

• Ingeniería secuencial de interfases (SIE) utilizando ácido p-anísidin-2-sulfónico (pAsA) para la pasivación de defectos en la superficie de la perovskita.
• Introducción de diioduro de etilendiamina (EDAI2) en la interfase perovskita/PCBM para formar dipolos y pasivar aún más los defectos.
• Cálculos teóricos para validar el enfoque de pasivación bimolecular ortogonal.

Principales resultados:

• La estrategia SIE suprime eficazmente la recombinación no radiativa y optimiza la morfología de la interfase y la alineación de los niveles de energía.
• Se logró una notable eficiencia de conversión de potencia (PCE) de 24,85% en células solares de perovskita invertidas sin MA.
• Se demostró una estabilidad significativamente mejorada, reteniendo el 84,92% de la eficiencia inicial después de 2000 horas de seguimiento.

Conclusiones:

• La estrategia SIE desarrollada ofrece un enfoque de pasivación sinérgico para avanzar en el rendimiento de las PSCs.
• Este método tiene un gran potencial para mejorar tanto la eficiencia como la estabilidad a largo plazo de las células solares de perovskita.