Compuestos de nanotubos de carbono/polímero como capa de recolección de huecos altamente estable en celdas solares de perovskita

Las celdas solares de perovskita orgánico-inorgánico han emergido recientemente a la vanguardia de la investigación en fotovoltaica. Las eficiencias de conversión de energía han experimentado un aumento sin precedentes, alcanzando valores reportados que superan el 19% en solo cuatro años. Con el enfoque principalmente en la eficiencia, el aspecto de la estabilidad hasta ahora no ha sido abordado de manera exhaustiva. En este trabajo, identificamos la estabilidad térmica como un punto débil fundamental de las celdas solares de perovskita y demostramos un enfoque elegante para mitigar la degradación térmica al reemplazar el material de transporte de huecos orgánico por nanotubos de carbono de pared simple (SWNTs) funcionalizados con polímero incrustados en una matriz polimérica aislante. Con esta estructura compuesta, logramos eficiencias de conversión de energía escaneadas por JV de hasta 15.3% con una eficiencia promedio de 10 ± 2%. Además, observamos una fuerte ralentización en la degradación térmica en comparación con celdas que emplean materiales orgánicos de transporte de huecos de última generación. Además, la resistencia a la entrada de agua se mejora notablemente. Estos son desarrollos críticos para lograr la estabilidad a largo plazo de celdas solares de perovskita de alta eficiencia.