Les cellules solaires pérovskites attirent une large attention grâce à leurs excellentes performances optoélectroniques, mais leur stabilité insuffisante limite encore les applications pratiques. Cet article propose une stratégie de passivation synergique basée sur une structure hétérogène bidimensionnelle/tridimensionnelle (2D/3D), où une couche de surface pérovskite 2D induite par l'iodo-4-amino-TEMPO est régulée en complexe avec des radicaux libres stables, réalisant une double inhibition des défauts aux joints de grain et de la dégradation induite par des radicaux libres. Les résultats montrent que cette stratégie améliore considérablement la qualité de cristallisation et la planéité de la surface du film pérovskite, la rugosité de surface mesurée par AFM (RMS) passant de 9,60 nm à 6,25 nm ; les résultats de photoluminescence stationnaire et transitoire montrent une prolongation de la durée de vie des porteurs de charge de 250 ns à 355 ns, avec une recombinaison non radiative nettement inhibée. Les dispositifs basés sur la jonction hétérogène 2D/3D présentent une résistance de recombinaison plus élevée (383,7 Ω) et d'excellentes propriétés de transport de charge, atteignant une efficacité de conversion photovoltaïque maximale de 21,15 %. Par ailleurs, les dispositifs conservent 71,5 % de leur efficacité initiale après 20 jours en environnement humide et chaud. Cette étude offre de nouvelles idées et stratégies matérielles pour réaliser des dispositifs photovoltaïques pérovskites alliant haute efficacité et haute stabilité.

cellules solaires pérovskites;passivation bidimensionnelle;structure hétérogène;élimination des radicaux libres;stabilité des dispositifs