Las células solares de perovskita han recibido una amplia atención debido a sus excepcionales propiedades optoelectrónicas, pero su falta de estabilidad sigue limitando su aplicación práctica. Este artículo propone una estrategia de pasivación sinérgica basada en una estructura heterogénea bidimensional/tridimensional (2D/3D), mediante una capa superficial 2D de perovskita inducida por yodo-4-amino-TEMPO y la regulación compuesta de radicales libres estables, logrando una doble inhibición de defectos en los límites de grano y de degradación inducida por radicales libres. Los resultados muestran que esta estrategia mejora significativamente la calidad de cristalización y la planitud superficial de la película de perovskita, con la rugosidad superficial (RMS) medida por AFM que disminuye de 9.60 nm a 6.25 nm; los resultados de fotoluminiscencia estacionaria y transitoria indican que la vida útil de los portadores aumenta de 250 ns a 355 ns, con una supresión clara de la recombinación no radiativa. Los dispositivos basados en la unión heterogénea 2D/3D muestran una mayor resistencia de recombinación (383.7 Ω) y excelentes características de transporte de carga, alcanzando 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 un ambiente húmedo y cálido. Este estudio proporciona nuevas ideas de diseño y estrategias de materiales para lograr dispositivos fotovoltaicos de perovskita con alta eficiencia y alta estabilidad.
关键词
Células solares de perovskita; pasivación bidimensional; arquitectura heterogénea; eliminación de radicales libres; estabilidad de dispositivos