Marcoestructuras covalentes orgánicas enriquecidas con interfaz permiten células solares de perovskita n-i-p estables...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Fotovoltaica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La integridad de la interfaz enterrada es una limitación crítica para la eficiencia y estabilidad de las células solares de perovskita (PSC).
• Los métodos actuales de modificación de superficie pueden empeorar las vulnerabilidades interfaciales al introducir discontinuidades.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de modificación de interfaz enterrada in situ para PSC.
• Mejorar la interfaz SnO2/perovskita utilizando un marco orgánico covalente (COF) funcionalizado.

Principales métodos:

• Injerto de un COF totalmente conjugado con cadenas laterales de polifluoroalquilo.
• Utilización de interacciones dipolares durante la cristalización de perovskita para dirigir el COF a la interfaz enterrada.
• Formación de una intercapa de COF robusta en la interfaz SnO2/perovskita.

Principales resultados:

• La intercapa de COF creó un paisaje energético graduado, mejorando la extracción de carga.
• Las interacciones selectivas de facetas guiaron el crecimiento de grano de perovskita orientado.
• Se suprimieron los defectos interfaciales y la migración de haluros, mejorando el transporte de portadores.
• Se logró una eficiencia de conversión de potencia del 26,24% y se retuvo el 86% de la eficiencia después de 2000 horas.

Conclusiones:

• La estrategia de modificación de COF in situ refuerza eficazmente la interfaz enterrada en las PSC.
• Este enfoque conduce a una alta eficiencia y una notable estabilidad operativa a largo plazo.
• El estudio presenta un nuevo paradigma de materiales para fotovoltaicos de perovskita escalables y estables.