Los semiconductores monocristalinos (como silicio, germanio y arseniuro de galio) generalmente muestran una eficiencia de conversión fotoeléctrica superior a la de los filmes delgados policristalinos en el campo de las células solares. Sin embargo, en la tercera generación de células solares basadas en el nuevo material híbrido metal-orgánico-inorgánico de perovskita ABX₃, la eficiencia certificada máxima >26% se logra con filmes delgados policristalinos. Actualmente, la máxima eficiencia de las células solares monocristalinas de perovskita es aproximadamente del 24%, y hay pocas investigaciones relacionadas. Los filmes de perovskita policristalina presentan una alta densidad de defectos estructurales inherentes (como límites de grano, defectos de vacantes, defectos de impurezas, defectos de intercambio, etc.), lo que provoca problemas como la baja estabilidad de los dispositivos solares y un severo efecto de histéresis. En comparación, el perovskita monocristalino tiene las ventajas de no tener límites de grano, baja densidad de defectos, larga vida y distancia de difusión de portadores, lo que convierte al perovskita monocristalino en un material ideal para dispositivos optoelectrónicos de alto rendimiento. Esta revisión resume brevemente la estructura básica del dispositivo de las células solares de perovskita monocristalinas, revisa sistemáticamente las ventajas y desventajas de los materiales monocristalinos de perovskita con diferentes composiciones, discute los métodos de preparación/crecimiento de diferentes materiales monocristalinos de perovskita, analiza detalladamente los avances recientes y las direcciones clave, destacando la relación entre la composición del material de perovskita monocristalino, la estructura del dispositivo, el proceso de crecimiento y el rendimiento del dispositivo. Se espera que esta revisión sirva como referencia para ayudar a los investigadores a desarrollar células solares de perovskita monocristalinas eficientes y estables.

Células solares de perovskita; perovskita monocristalina; defectos; método de calentamiento con restricción espacial