Estratégia de passivação de LiF por evaporação térmica a vácuo para a fabricação de células solares de perovskita eficientes e estáveis

WANG Haijun ,  

WANG Jin ,  

LYU Jun ,  

BI Weihui ,  

YANG Pochuan ,  

WANG Tao ,  

ZHONG Yufei ,  

摘要

As células solares de perovskita (PSCs) possuem excelente eficiência de conversão fotoelétrica (PCE), mas seu desempenho ainda é limitado por defeitos na superfície na interface perovskita/camada de transporte eletrônico (ETL), os quais impedem severamente o transporte de elétrons. Este artigo adota de forma inovadora o método de evaporação térmica sob vácuo para introduzir uma camada intermediária de LiF entre a perovskita e o ETL. Estudos mostram que os íons F- presentes no LiF podem interagir com defeitos Pb2+ não coordenados na superfície da perovskita, formando ligações Pb—F estáveis, o que possibilita uma passivação eficiente dos defeitos de superfície. Essa estratégia melhora a morfologia da superfície do filme, proporcionando um aumento significativo na eficiência do transporte eletrônico na interface. Resultados experimentais indicam que o PCE das PSCs passivadas com LiF aumentou de 21,21% para 22,33%, ao mesmo tempo em que o índice de histerese (HI) do dispositivo diminuiu significativamente. Durante os testes acelerados de envelhecimento a 60 ℃, os dispositivos passivados com LiF apresentaram excelente estabilidade, mantendo 85% da eficiência inicial após 820 horas de envelhecimento. Essa estratégia simples, confiável e escalável de engenharia de interface oferece uma nova abordagem para o desenvolvimento de PSCs eficientes e estáveis.

关键词

Células solares de perovskita; evaporação térmica a vácuo; passivação de defeitos de interface

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