Contrôle de la structure hybride bidimensionnelle/tridimensionnelle par MDA2+ pour des cellules solaires à pérovskite à large bande interdite efficaces et stables en intérieur
摘要
Les cellules solaires à pérovskite à large bande interdite montrent un potentiel énorme pour les applications photovoltaïques en intérieur, cependant leurs performances et leur stabilité font toujours face à 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 interdite. Cette étude introduit une structure hybride bidimensionnelle/tridimensionnelle basée sur l'ion méthylène diammonium (MDA2+), visant à améliorer les performances photovoltaïques des pérovskites à large bande interdite sous éclairage intérieur. Il a été trouvé que MDA2+ interagit avec les ions plomb, iodure et bromure dans la solution précurseur pérovskite, induisant la formation d'une phase pérovskite quasi bidimensionnelle, construisant ainsi un système hybride bidimensionnel/tridimensionnel. Comparée à la pérovskite tridimensionnelle traditionnelle, cette structure hybride optimise efficacement le processus de cristallisation du film pérovskite, favorise le transport des porteurs de charge et inhibe significativement la recombinaison non radiative. Sur la base de ces avantages, les cellules solaires hybrides bidimensionnelles/tridimensionnelles modifiées par MDA2+ ont réalisé une amélioration synergique de la tension en circuit ouvert et du facteur de remplissage, avec une efficacité de conversion photovoltaïque intérieure atteignant 43,39%, et une excellente stabilité opérationnelle sous conditions de point de puissance maximale continue. Cette étude ne propose pas seulement une nouvelle vision pour le développement de dispositifs photovoltaïques intérieurs haute performance, mais démontre également les vastes perspectives de la stratégie hybride bidimensionnelle/tridimensionnelle pour faire progresser les dispositifs photovoltaiques pérovskites vers des applications pratiques.
关键词
Pérovskite hybride bidimensionnelle/tridimensionnelle; Ion méthylène diammonium (MDA2+); Pérovskite à large bande interdite; Photovoltaïque intérieur; Stabilité
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