Estrategia de pasivación LiF por evaporación térmica al vacío para la fabricación de células solares de perovskita eficientes y estables

WANG Haijun ,  

WANG Jin ,  

LYU Jun ,  

BI Weihui ,  

YANG Pochuan ,  

WANG Tao ,  

ZHONG Yufei ,  

摘要

Las celdas solares de perovskita (PSCs) tienen una excelente eficiencia de conversión fotovoltaica (PCE), pero su rendimiento aún está limitado por defectos superficiales en la interfaz perovskita/capa de transporte de electrones (ETL), que obstaculizan gravemente el transporte electrónico. Este estudio adopta de manera innovadora el método de evaporación térmica al vacío para introducir una capa intermedia de LiF entre la perovskita y la ETL. La investigación muestra que los iones F- en LiF pueden interactuar con los defectos de Pb2+ no coordinados en la superficie de la perovskita, formando enlaces Pb—F estables que permiten una pasivación eficaz de los defectos superficiales. Esta estrategia mejora la morfología superficial de la película y aumenta significativamente la eficiencia del transporte electrónico en la interfaz. Los resultados experimentales indican que la PCE de las PSCs pasivadas con LiF aumentó de 21.21% a 22.33%, mientras que el índice de histéresis (HI) se redujo notablemente. Durante las pruebas aceleradas de envejecimiento a 60 ℃, los dispositivos pasivados con LiF demostraron una excelente estabilidad, manteniendo el 85% de la eficiencia inicial después de 820 horas de envejecimiento. Esta estrategia sencilla, confiable y escalable de ingeniería de interfaces ofrece nuevas ideas para desarrollar PSCs eficientes y estables.

关键词

células solares de perovskita; evaporación térmica al vacío; pasivación de defectos en interfaces

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