Rendimiento dependiente del proceso de células solares de perovskita FAMAPbI3 fabricadas por métodos de uno y dos...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales
• Energías renovables
• Fotovoltaica

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita de yoduro de formamidinio-metilamonio (FAMAPbI3) (PSC) son prometedoras para la fotovoltaica de próxima generación.
• La optimización de los procesos de fabricación es crucial para mejorar el rendimiento y la estabilidad de las PSC.

Objetivo del estudio:

• Comparar el rendimiento y la estabilidad de las PSC fabricadas utilizando métodos de un paso (caja de guantes) y dos pasos (aire ambiente).
• Identificar los factores clave que influyen en la eficiencia y la durabilidad de las PSC de FAMAPbI3.

Principales métodos:

• Fabricación de PSC de FAMAPbI3 mediante procesos optimizados de un paso y dos pasos.
• Caracterización mediante análisis ópticos y eléctricos (PL, TRPL, corriente oscura, SCLC).
• Pruebas de estabilidad bajo iluminación continua durante 500 horas.

Principales resultados:

• Las películas de dos pasos exhibieron granos más grandes, mejor cristalinidad y menores densidades de trampas, lo que condujo a una mejor absorción de luz y transporte de carga.
• Las películas de un paso mostraron granos más pequeños, mayores defectos y sensibilidad a la humedad, lo que promovió la recombinación.
• Las PSC de dos pasos lograron una mayor eficiencia (21,34%) y una mejor estabilidad a largo plazo (83% de eficiencia retenida) que los dispositivos de un paso (18,90%).

Conclusiones:

• La ruta de fabricación de dos pasos en aire ambiente es eficaz para producir películas de FAMAPbI3 de alta calidad.
• Las relaciones proceso-estructura-propiedad son críticas para el desarrollo de PSC escalables y de alta eficiencia.
• El método de dos pasos ofrece una vía viable para células solares de perovskita estables y eficientes.