Ingeniería de coloides a nanoescala para minimizar la pérdida de eficiencia en las células solares de perovskita...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Energía renovable Energía renovable.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Las células solares de perovskita (PSC) muestran altas eficiencias de conversión de energía (PCE), que compiten con las células de silicio.
• Escalar la fabricación de PSC mientras se mantiene la eficiencia es un gran desafío.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método escalable para fabricar células solares de perovskita de alta eficiencia.
• Para abordar el desafío de la pérdida de eficiencia durante la ampliación de escala de PSC.

Principales métodos:

• Se utilizan aniones formato para estabilizar las partículas de perovskita coloidal.
• Tamaño coloidal controlado a ~30 nm a través de una mayor repulsión electrostática.
• Películas delgadas y mini módulos de perovskita fabricados en el aire ambiente.

Principales resultados:

• PCEs logrados de 24.30% para 1 cm2 PSCs y 24.10% para 12.6 cm2 mini-módulos.
• Se ha demostrado una pérdida de eficiencia insignificante al escalar de áreas pequeñas a mini módulos.
• Los mini módulos encapsulados mantuvieron una eficiencia del 95% después de 1000 horas de funcionamiento.

Conclusiones:

• La estabilización de aniones de formato permite la fabricación escalable y de alta eficiencia de células solares de perovskita.
• El método desarrollado supera los desafíos clave en la fabricación de PSC.
• Se logró una eficiencia récord para mini módulos con una excelente estabilidad a largo plazo.