Estudio sobre la mejora del rendimiento y la estabilidad de las células solares de perovskita mediante la pasivación sinérgica de estructuras heterogéneas 2D/3D
Las células solares de perovskita han recibido amplia atención debido a sus excelentes propiedades fotoeléctricas, pero su estabilidad insuficiente aún limita la aplicación práctica. Este artículo propone una estrategia de pasivación sinérgica basada en una estructura heterogénea bidimensional/tridimensional (2D/3D), donde la capa superficial de perovskita 2D inducida por yodo-4-amino-TEMPO está regulada de forma compuesta con radicales libres estables, logrando una doble supresión de defectos en los límites de grano y degradación inducida por radicales libres. Los resultados muestran que esta estrategia mejora significativamente la calidad de cristalización y la planitud de la superficie de la película de perovskita, reduciendo la rugosidad superficial medida por AFM (RMS) de 9,60 nm a 6,25 nm; los resultados de fotoluminiscencia estacionaria y transitoria muestran una prolongación de la vida útil de los portadores de carga de 250 ns a 355 ns, con una supresión evidente de la recombinación no radiativa. Los dispositivos basados en la unión heterogénea 2D/3D exhiben una mayor resistencia de recombinación (383,7 Ω) y excelentes características de transporte de carga, logrando una eficiencia máxima de conversión fotovoltaica del 21,15 %. Además, los dispositivos mantienen el 71,5 % de su eficiencia inicial después de 20 días en condiciones de humedad y calor. Este estudio proporciona nuevas ideas de diseño y estrategias materiales para lograr dispositivos fotovoltaicos de perovskita con alta eficiencia y alta estabilidad.
关键词
células solares de perovskita;pasivación bidimensional;estructura heterogénea;eliminación de radicales libres;estabilidad del dispositivo