Les cellules solaires à pérovskite (PSCs) attirent une grande attention en raison de leur excellente efficacité de conversion photovoltaïque, toutefois, la recombinaison non radiative et la migration ionique induites par les ions Pb2+ non coordonnés et les lacunes halogènes limitent significativement la stabilité à long terme et la commercialisation. Cette étude propose le 3-amino-2,6-dichloropyridine (ADCP) comme nouvel additif de type aminopyridine pour améliorer simultanément l’efficacité et la stabilité des dispositifs. ADCP contient des sites azotés pyridiniques capables de coordonner Pb2+ ainsi que des groupes fonctionnels amino pouvant former des liaisons hydrogène avec les anions halogènes, permettant une passivation chimique « double site » des défauts et une stabilisation du réseau cristallin. D’une part, cela atténue les pièges profonds liés au Pb et réduit la densité des défauts ; d’autre part, cela favorise l’amélioration de la qualité de cristallisation des films et l’optimisation du transport/extraction des charges à l’interface. Les dispositifs basés sur cette stratégie ont atteint une efficacité de conversion photovoltaïque (PCE) de 25,59 % et ont démontré une stabilité à long terme significativement améliorée, conservant 81 % de leur PCE initial après près de 500 heures de test. Ce travail montre que la passivation synergique par coordination et liaison hydrogène induite par les aminopyridines offre une voie universelle de conception moléculaire et de contrôle d’interface pour surmonter les limites de stabilité des PSCs et construire des dispositifs photovoltaïques à pérovskite hautement efficaces et durables.
关键词
cellules solaires à pérovskite;liaisons hydrogène;aminopyridine