Progrès de la recherche sur l'application des pérovskites bidimensionnelles dans les cellules solaires à pérovskite

ZHOU Jinpeng ,  

ZHAO Shikai ,  

MIAO Yanqin ,  

GUO Kunpeng ,  

摘要

Ces dernières années, les cellules solaires à pérovskite métallique halogénure tridimensionnelles (3D) sont devenues un sujet de recherche important dans le domaine photovoltaïque en raison de leur excellente efficacité de conversion photoélectrique. Cependant, les matériaux pérovskites 3D sont susceptibles de subir une séparation de phase, une migration ionique et la formation de défauts de surface sous l'influence de facteurs environnementaux tels que l'humidité, la chaleur et la lumière, ce qui entraîne une défaillance des jonctions hétérointerfaces et une dégradation des performances des dispositifs, limitant sévèrement la commercialisation des cellules solaires à pérovskite. Les matériaux pérovskites bidimensionnels (2D) peuvent non seulement passiver efficacement les défauts des pérovskites 3D, mais leur excellente hydrophobicité offre également une protection idéale pour les pérovskites 3D. Par conséquent, la construction de structures hétérogènes 2D/3D est devenue l'une des stratégies efficaces pour améliorer simultanément l'efficacité et la stabilité des cellules solaires à pérovskite. Cet article passe en revue de manière systématique les avancées de la recherche sur l'utilisation des pérovskites 2D dans l'amélioration des performances des cellules solaires à pérovskite, en commençant par une classification de la structure cristalline des pérovskites 2D et leurs propriétés photoélectriques uniques ; ensuite, il met l'accent sur quatre dimensions : la cinétique et la thermodynamique de cristallisation, l'ingénierie des interfaces, l'ingénierie des additifs et la croissance orientée des cristaux induite par le modèle, détaillant le rôle des pérovskites 2D dans l'amélioration des PSCs 3D. Enfin, l'article résume les défis actuels du domaine et envisage les perspectives futures.

关键词

Cellules solaires à pérovskite; pérovskite 2D; efficacité de conversion photoélectrique; stabilité

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