Les cellules solaires à pérovskite à large bande interdite présentent un potentiel considérable pour les applications photovoltaïques en intérieur, cependant leur performance et stabilité restent des défis. Les pérovskites hybrides bidimensionnelles/tridimensionnelles sont considérées comme l'une des stratégies efficaces pour améliorer les performances globales des dispositifs à pérovskite à large bande. Cette étude introduit une structure hybride bidimensionnelle/tridimensionnelle basée sur l'ion méthylènediammonium (MDA²⁺), visant à améliorer la performance photovoltaïque des pérovskites à large bande en conditions d'éclairage intérieur. Les résultats montrent que le MDA²⁺ peut interagir avec les ions plomb, iodure et bromure dans la solution précurseur de pérovskite, induisant la formation d'une phase pérovskite quasi-2D, ce qui conduit à la construction d'un système hybride 2D/3D. Par rapport aux pérovskites 3D traditionnelles, cette structure hybride optimise efficacement le processus de cristallisation des films de pérovskite, favorise le transport des porteurs de charge et supprime significativement la recombinaison non radiative. Sur la base de ces avantages, les cellules solaires hybrides 2D/3D modifiées par MDA²⁺ ont réalisé une amélioration synergique de la tension à circuit ouvert et du facteur de remplissage, avec une efficacité de conversion photonique intérieure atteignant 43,39%, et ont montré une excellente stabilité de fonctionnement sous condition de fonctionnement à puissance maximale continue. Cette étude fournit non seulement de nouvelles idées pour le développement de dispositifs photovoltaïques d'intérieur à haute performance, mais démontre également un large potentiel de la stratégie hybride 2D/3D pour promouvoir l'application pratique des dispositifs optoélectroniques à pérovskite.

Pérovskite hybride 2D/3D; ion méthylènediammonium (MDA²⁺); pérovskite à large bande; photovoltaïque intérieur; stabilité