As células solares de perovskita (PSCs) têm recebido grande atenção devido à sua excelente eficiência de conversão fotovoltaica, mas a recombinação não radiativa e a migração iônica induzidas por íons Pb2+ não coordenados e vacâncias halogenadas ainda limitam significativamente a estabilidade a longo prazo e o processo de comercialização. Este estudo propõe 3-amino-2,6-dicloropiridina (ADCP) como um novo aditivo do tipo aminopiridina para melhorar simultaneamente a eficiência e a estabilidade do dispositivo. O ADCP contém sítios de nitrogênio piridínicos que podem coordenar com Pb2+ e grupos funcionais amino que podem formar ligações de hidrogênio com ânions halogenados, realizando assim uma passivação química de defeitos “de duplo sítio” e estabilização da rede cristalina. Por um lado, enfraquece as armadilhas profundas relacionadas ao Pb e reduz a densidade de defeitos; por outro lado, promove a melhoria da qualidade da cristalização do filme e a otimização do transporte/extracção de carga na interface. Dispositivos baseados nessa estratégia obtiveram uma eficiência de conversão fotovoltaica (PCE) de 25,59 % e apresentaram uma estabilidade a longo prazo significativamente melhorada, mantendo 81 % da PCE inicial após quase 500 horas de teste. Este trabalho demonstra que a passivação sinérgica por coordenação e ligação de hidrogênio impulsionada por aminopiridina oferece um caminho universal para o design molecular e o controle de interfaces para aliviar os gargalos de estabilidade dos PSCs e construir dispositivos fotovoltaicos de perovskita altamente eficientes e sustentáveis.
关键词
células solares de perovskita;ligações de hidrogênio;aminopiridina