Celdas solares de perovskita inorgánica invertida procesadas en aire ambiente con más del 21 % de eficiencia habilitadas por lactato de etacridina multifuncional

Resumen Las perovskitas de triyoduro de cesio y plomo totalmente inorgánicas (CsPbI 3 ) han atraído una atención creciente debido a su buena estabilidad térmica, notables propiedades optoelectrónicas y adaptabilidad en celdas solares en tándem. Sin embargo, generalmente se requiere una caja de guantes llena de N 2 para controlar estrictamente la humedad durante la fabricación de películas debido a la transición de fase inducida por la humedad de negro a amarillo, lo que sigue siendo un gran obstáculo para una mayor comercialización. En este trabajo, informamos sobre un enfoque efectivo al incorporar lactato de etacridina multifuncional (EAL) para mitigar la invasión de humedad y permitir la fabricación de celdas solares de perovskita (PSCs) CsPbI 3 invertidas (p‐i‐n) eficientes en condiciones ambientales. Se revela que los aniones lactato aceleran la cristalización de CsPbI 3 , acortando el tiempo de exposición a la humedad durante la fabricación de películas. Mientras tanto, la estructura de espina conjugada y múltiples grupos funcionales en los cationes de etacridina pueden interactuar con I − y Pb 2+ para reducir los defectos no deseados, estabilizar la estructura de la perovskita y facilitar el transporte de carga en la película. Además, la incorporación de EAL también conduce a una mejor alineación energética, favoreciendo así la extracción de carga en ambas interfaces superior e inferior. Como resultado, la eficiencia y estabilidad del dispositivo se mejoran enormemente, alcanzando la eficiencia campeona el 21.08 %. Esto incluso supera el valor más alto reportado para los dispositivos fabricados en caja de guantes, representando una eficiencia récord de PSCs inorgánicos totalmente invertidos.