Les cellules solaires à pérovskite suscitent un large intérêt en raison de leurs excellentes performances optoélectroniques, mais leur stabilité insuffisante limite encore leur application pratique. Cet article propose une stratégie de passivation synergique basée sur une structure hétérogène bidimensionnelle/tridimensionnelle (2D/3D), où une couche de surface en pérovskite 2D induite par l’iode-4-amino-TEMPO est conjuguée à la régulation des radicaux libres stables, réalisant une double inhibition des défauts aux joints de grains et de la dégradation induite par les radicaux libres. Les résultats montrent que cette stratégie améliore significativement la qualité de cristallisation et la planéité de la surface du film de pérovskite, avec une rugosité de surface (RMS) mesurée par AFM passant de 9,60 nm à 6,25 nm ; les résultats de photoluminescence stationnaire et transitoire indiquent que la durée de vie des porteurs passe de 250 ns à 355 ns, avec une suppression évidente de la recombinaison non radiative. Les dispositifs basés sur la jonction hétérogène 2D/3D présentent une résistance de recombinaison plus élevée (383,7 Ω) et d’excellentes caractéristiques de transport de charge, atteignant un rendement de conversion photovoltaïque maximal de 21,15%. Par ailleurs, les dispositifs conservent 71,5% de leur efficacité initiale après 20 jours dans un environnement chaud et humide. Cette étude offre de nouvelles idées de conception et stratégies de matériaux pour réaliser des dispositifs photovoltaïques à pérovskite à la fois efficaces et stables.

Cellules solaires à pérovskite; passivation bidimensionnelle; architectures hétérogènes; élimination des radicaux libres; stabilité des dispositifs