As células solares de perovskita têm recebido ampla atenção devido ao seu excelente desempenho fotoelétrico, mas sua estabilidade insuficiente ainda limita a aplicação prática. Este artigo propõe uma estratégia de passivação sinérgica baseada em uma estrutura heteroestruturada bidimensional/tridimensional (2D/3D), onde uma camada superficial de perovskita 2D induzida por iodo-4-amino-TEMPO é modulada por um complexo de radicais livres estáveis, alcançando a supressão dupla de defeitos nas bordas dos cristais e da degradação induzida por radicais livres. Os resultados mostram que essa estratégia melhora significativamente a qualidade da cristalização e a planicidade da superfície dos filmes de perovskita, com uma rugosidade da superfície (RMS) medida por AFM reduzida de 9,60 nm para 6,25 nm; os resultados de fotoluminescência estacionária e transitória indicam que a vida útil dos portadores foi prolongada de 250 ns para 355 ns, com supressão evidente da recombinação não radiativa. Os dispositivos baseados em heterojunções 2D/3D apresentam maior resistência de recombinação (383,7 Ω) e excelentes características de transporte de carga, atingindo uma eficiência máxima de conversão fotovoltaica de 21,15%. Além disso, os dispositivos mantiveram 71,5% da eficiência inicial após 20 dias em ambiente úmido e quente. Este estudo oferece novas ideias de design e estratégias de materiais para a realização de dispositivos fotovoltaicos de perovskita com alta eficiência e alta estabilidade.

Células solares de perovskita; passivação 2D; estrutura de heterojunção; remoção de radicais livres; estabilidade do dispositivo