تلقت خلايا الشمسية من نوع بيروفسكايت اهتماماً واسعاً بسبب خصائصها الكهروضوئية الممتازة، لكن عدم استقرارها لا يزال يقيد تطبيقها العملي. تقترح هذه الدراسة استراتيجية تمرير تعاوني قائمة على هيكل غير متجانس ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد (2D/3D)، حيث يتحكم طبقة السطح ثنائي الأبعاد المصنوعة من بيروفسكايت الناتجة عن تحفيز اليود-4-أمينو-TEMPO ومركبات الجذور الحرة المستقرة في تثبيط مزدوج لعيوب الحواف وتحلل الجذور الحرة. تظهر النتائج أن هذه الاستراتيجية حسنت بشكل ملحوظ جودة تبلور وتساوي سطح فيلم بيروفسكايت، حيث انخفضت خشونة السطح (RMS) المقاسة بواسطة ميكروسكوب القوة الذرية من 9.60 نانومتر إلى 6.25 نانومتر؛ كما أظهرت نتائج التألق الضوئي المستقر واللحظي أن عمر الحاملات ارتفع من 250 نانوثانية إلى 355 نانوثانية، وتم قمع إعادة التركيب غير الإشعاعي بشكل واضح. أظهرت الأجهزة القائمة على الوصلات غير المتجانسة 2D/3D مقاومة مركبة أعلى (383.7 أوم) وخصائص نقل شحنة ممتازة، محققة كفاءة تحويل ضوئي كهربائية قصوى بلغت 21.15%. في الوقت نفسه، حافظت الأجهزة على 71.5% من كفاءتها الأصلية بعد 20 يومًا من التعرض لبيئة رطبة وحارة. توفر هذه الدراسة فهماً جديداً لتصميم واستراتيجية مواد لتحقيق أجهزة فوتوفولطية بيروفسكايت ذات كفاءة عالية واستقرار جيد.
关键词
خلايا بيروفسكايت الشمسية; التمرير ثنائي الأبعاد; هيكل الوصلات غير المتجانسة; إزالة الجذور الحرة; استقرار الأجهزة