Las células solares de perovskita (PSC) son tecnologías solares prometedoras. Aunque el procesamiento húmedo de bajo costo ha mostrado ventajas en la fabricación de PSC de área pequeña, la fabricación de capas uniformes de transporte de carga de varios nanómetros de espesor a partir de la solución para productos de área grande de tamaño de un metro sigue siendo un desafío.

Las células solares de perovskita (PSC) son tecnologías solares prometedoras. Aunque el procesamiento húmedo de bajo costo ha mostrado ventajas en la fabricación de PSC de área pequeña, la fabricación de capas uniformes de transporte de carga de varios nanómetros de espesor a partir de la solución para productos de área grande de tamaño de un metro sigue siendo un desafío.

Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el Prof. LIU Shengzhong del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) desarrolló una estrategia simple de ingeniería redox superficial (SRE) para NiO depositado al vacío.X haciendo coincidir la perovskita recubierta con ranura y fabricando submódulos de perovskita de gran área de alto rendimiento.

Este trabajo fue publicado en julios el 21 de julio.

Los PSC invertidos pueden ser más valiosos que sus contrapartes normales debido al comportamiento de histéresis de los primeros que se mitiga fácilmente y su larga vida útil. no está bienX se ha demostrado como material de transporte de orificios para PSC invertidas. Pero para la mayoría de las películas de NiOx procesadas al vacío, la superficie relativamente hidrófoba debilita la adhesión de la tinta de perovskita, lo que dificulta el depósito de películas de perovskita de gran superficie.

Además, la química superficial de NiOX es bastante complejo ya que una gran cantidad de especies de Ni en estado oxidativo alto y los hidroxilos químicamente reactivos pueden descomponer las perovskitas, lo que da como resultado una barrera de energía en la interfaz y una histéresis no capacitiva.

La estrategia SRE no solo elimina el problema de deshumidificación local de la tinta de perovskita, logrando así películas de perovskita policristalina uniformes a escala de decímetros, sino que también confiere un rendimiento mejorado en términos de propiedades electrónicas, estabilidad y adhesión mecánica en la interfaz enterrada a través de la modulación del NiO.X características de la superficie.

En este estudio, los investigadores lograron PSC de alto rendimiento con estabilidad durante miles de horas en diversas condiciones de estrés y un excelente rendimiento fotovoltaico. Las eficiencias de conversión de energía de los PSC fueron del 23,4 % y del 21,3 % para dispositivos rígidos y flexibles, respectivamente.

Debido a la escalabilidad de la estrategia SRE a configuraciones de gran área, también ensamblaron submódulos de perovskita con un área de 156 × 156 mm.2 con una notable eficiencia del 18,6% con histéresis despreciable y buena estabilidad.

«La estrategia SRE proporciona una prueba de concepto para combinar capas de transporte de carga fabricadas al vacío con perovskitas procesadas en húmedo, lo que facilita la técnica de apilamiento de películas delgadas uniformes y de gran área para el desarrollo de módulos de perovskita eficientes y estables», dijo el profesor LIU. .


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