تتمتع خلايا الشمسية من نوع البيروفارسكيت بشعبية واسعة بسبب أدائها الكهروضوئي الممتاز، لكن استقرارها غير الكافي لا يزال يقيّد التطبيقات العملية. يقترح هذا البحث استراتيجية تمرير تعاونية تعتمد على بنية متغايرة ثنائية/ثلاثية الأبعاد (2D/3D)، حيث يتم تكوين طبقة سطح بيروفارسكيت ثنائية الأبعاد بواسطة اليود-4-أمينو-TEMPO المحفز، والتي يتم تعديلها بالعدلات الحرة المستقرة لتحقيق تثبيط مزدوج لعيوب حواف البلورة وتحلل المحفز بالعدلات الحرة. تظهر النتائج أن هذه الاستراتيجية حسنت بشكل كبير جودة التبلور وتسوية السطح لأفلام البيروفارسكيت، حيث انخفض متوسط الخشونة السطحية (RMS) حسب قياسات AFM من 9.60 نانومتر إلى 6.25 نانومتر؛ وأظهرت نتائج التحفيز الضوئي الثابت والمؤقت أن عمر الناقلات ازداد من 250 نانوثانية إلى 355 نانوثانية مع تثبيط واضح لإعادة التركيب غير الإشعاعي. أظهرت الأجهزة القائمة على تقاطع ثنائي/ثلاثي الأبعاد مقاومة توصيل أعلى (383.7 أوم) وخصائص نقل شحنة ممتازة، محققة كفاءة تحويل ضوئي كهربائي قصوى بلغت 21.15٪. بالإضافة إلى ذلك، حافظت الأجهزة على 71.5٪ من الكفاءة الأصلية بعد 20 يومًا في بيئة رطبة وساخنة. توفر هذه الدراسة أفكار تصميم واستراتيجيات مواد جديدة لتحقيق أجهزة بيروفارسكيت الضوئية عالية الكفاءة والثبات.

خلايا البيروفارسكيت الشمسية; تمرير ثنائي الأبعاد; بنية تقاطع متغايرة; إزالة الجذور الحرة; استقرار الأجهزة