Modificación de superficie asistida por disolventes utilizando moléculas basadas en metallocenos para celdas solares en tándem de perovskita/silicio de alta eficiencia

Resumen La presencia de una alta densidad de defectos en la interfaz de perovskita/capa de transporte de electrones (ETL) resulta en pérdidas significativas de recombinación no radiativa, lo que impide así la mejora de eficiencia de las celdas solares en tándem de perovskita/silicio (TSCs). En esta investigación, se emplea una molécula basada en metalloceno, diclorofeno hexafluorofosfato de cobalto (III) (CcPF 6), para la pasivación de la superficie de perovskita. Para maximizar su eficacia, la molécula se disuelve en un disolvente mixto de acetonitrilo y clorobenceno, lo que lleva a la reconstrucción de la superficie de perovskita y a la pasivación efectiva de los defectos superficiales. Esta estrategia de modificación mejora sustancialmente la eficiencia general de las celdas solares en tándem de perovskita/silicio al mitigar el problema de bajo factor de llenado que resulta de un recubrimiento no uniforme de la capa superior de perovskita en la célula inferior de silicio texturizado. Aprovechando una célula inferior de heterounión (HJT) de silicio texturizado de doble cara, se logra una eficiencia de conversión de potencia (PCE) certificada del 30.43% para una TSC de perovskita/silicio monolítica (1.00 cm 2), con una tensión en circuito abierto (V oc) de 1.93 V y un factor de llenado (FF) de 78.43%. Después de almacenamiento en el gabinete de secado (5% de humedad a 20 °C) durante 1000 h, el dispositivo retiene el 94.27% de su rendimiento inicial.