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Updated: Jan 13, 2026
05:15
Flash Infrared Annealing for Perovskite Solar Cell Processing
Published on: February 3, 2021
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Gestión dual de iones y defectos para lograr células solares de perovskita procesadas al aire con una eficiencia
Hanpei Lu1, Xinmeng Zhuang2, Jike Ding1
1State Key Laboratory of Smart Power Distribution Equipment and System, School of Materials Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|January 12, 2026
Resumen
Una novedosa estrategia molecular que utiliza cloruro de N-acetilsulfanilo (ABSC) mejora la estabilidad y eficiencia de las células solares de perovskita (PSC). Este enfoque estabiliza la red iónica blanda, permitiendo fotovoltaicos de perovskita duraderos y de alto rendimiento.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de Materiales
- Ingeniería Química
- Energía Renovable
Sus antecedentes:
- Las células solares de perovskita (PSC) enfrentan desafíos para lograr alta eficiencia y durabilidad debido a la química redox de haluros y los defectos relacionados con el plomo, especialmente en condiciones de fabricación en ambiente.
- Las inestabilidades en la red iónica blanda de las perovskitas dificultan su aplicación práctica y la estabilidad operativa a largo plazo.
Objetivo del estudio:
- Introducir una estrategia molecular de "gestión dual de iones y defectos" utilizando cloruro de N-acetilsulfanilo (ABSC) para mejorar el rendimiento de las PSC.
- Regular simultáneamente las especies redox de yoduro y pasivar los defectos electrónicos en las películas de perovskita durante la fabricación en ambiente.
Principales métodos:
- Se utilizó cloruro de N-acetilsulfanilo (ABSC) para gestionar las propiedades duales de iones y defectos en las soluciones precursoras y películas de perovskita.
- Se investigó la formación in situ de I3- y la coordinación con Pb2+ subcoordinado por ABSC.
- Se fabricaron PSC invertidas procesadas al aire y se evaluó su eficiencia y estabilidad operativa a largo plazo.
Principales resultados:
- Se logró una eficiencia de estado estacionario certificada de 27,10% para PSC invertidas procesadas al aire.
- Se demostró estabilidad operativa a largo plazo, reteniendo más del 98% del rendimiento después de 1000 horas de seguimiento del punto de potencia máxima.
- Se logró con éxito la fabricación escalable de módulos flexibles y bifaciales de gran área con eficiencias superiores al 16% utilizando evaporación flash al vacío.
Conclusiones:
- La estrategia ABSC estabiliza eficazmente la red iónica blanda de las perovskitas, abordando problemas clave de inestabilidad.
- Este enfoque proporciona una ruta mecanicísticamente fundamentada e industrialmente relevante para fotovoltaicos de perovskita de alto rendimiento.
- Los hallazgos avanzan la implementación práctica de células solares de perovskita duraderas y eficientes.
