La performance et la stabilité des cellules solaires à pérovskite inversées (PSCs) sont considérablement limitées par l’accumulation de défauts et un mauvais contact à l’interface hétérojonction pérovskite / [6,6]-phényl-C₆₁-butyrate de méthyle (PCBM), ce qui entraîne une recombinaison non radiative. Cet article propose une stratégie de modification d’interface multifonctionnelle basée sur la 4-sulfonyl cup [6] aromatique (SC6A) pour résoudre les problèmes de défauts intrinsèques à l’interface PVSK/PCBM. En tant que dérivé de cup-aromatique, le SC6A possède un squelette aromatique macrocyclique en forme de coupe, avec de nombreux groupes sulfonate (-SO₃H) et hydroxy (-OH). Il peut réaliser une couverture multi-sites et omnidirectionnelle sur la surface du pérovskite, tout en passant simultanément plusieurs défauts et en inhibant la recombinaison non radiative des porteurs. Sa structure de cavité unique peut former des interactions π-π avec le PCBM, aidant à réguler la distribution des molécules de PCBM et à améliorer leur dispersion. Cela améliore l’uniformité du film de PCBM, optimise le mauvais contact interfacial et favorise en outre l’efficacité du transport des porteurs. Grâce à ces effets synergiques, les dispositifs modifiés par SC6A ont atteint une efficacité de conversion de puissance élevée de 24,56%. De plus, les dispositifs basés sur SC6A montrent une excellente stabilité, maintenant 93% de la PCE initiale après un stockage dans une atmosphère de N₂ pendant 1500 heures et conservant encore 80% après un vieillissement thermique de 500 heures à 65°C, surpassant nettement les dispositifs témoin non modifiés.

4-sulfonyl cup [6] aromatique;modification de l’interface;cellules solaires à pérovskite inversées