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La recombinación de carga no radiativa mediada por trampas superficiales es un límite importante para lograr fotovoltaicas de perovskita de metal halogenado de alta eficiencia. El carácter iónico de la red de perovskita ha permitido enfoques de pasivación de defectos moleculares a través de la interacción entre grupos funcionales y defectos. Sin embargo, la falta de un entendimiento profundo sobre cómo la configuración molecular influye en la efectividad de pasivación es un desafío para el diseño racional de moléculas. Aquí, se investigó sistemáticamente el ambiente químico de un grupo funcional que fue activado para la pasivación de defectos con teofilina, cafeína y teobromina. Cuando N-H y C=O estaban en una configuración óptima en la molécula, la formación de enlaces de hidrógeno entre N-H e I (yodo) ayudó a la unión primaria de C=O con el defecto antisite Pb (plomo) para maximizar la unión con defectos superficiales. Se demostró una eficiencia de conversión de energía estabilizada del 22.6% en el dispositivo fotovoltaico tratado con teofilina.
Wang et al. (Fri,) estudiaron esta cuestión.