Materiales Fotovoltaicos de Puntos Cuánticos de Perovskita más allá del Alcance de Películas Delgadas: Ajuste Completo de la Composición del Catión en el Sitio A

Presentamos un enfoque de intercambio de cationes para aleaciones ajustables en el sitio A de nanocristales de perovskita de triyoduro de plomo de cesio (Cs+) y formamidinio (FA+) que permite la formación de composiciones que abarcan el rango completo de Cs1- xFA xPbI3, a diferencia de las aleaciones de películas delgadas o la síntesis directa de nanocristales de perovskita aleada. Estos materiales muestran una emisión brillante y finamente ajustable en el rango rojo y cercano al infrarrojo entre 650 y 800 nm. La energía de activación para la miscibilidad entre Cs+ y FA+ se mide (∼0.65 eV) y se muestra que es más alta que la reportada para el intercambio en el sitio X en perovskitas de haluro de plomo. Usamos estos puntos cuánticos de perovskita en aleación para fabricar dispositivos fotovoltaicos. Además del rango composicional expandido para los materiales Cs1- xFA xPbI3, las celdas solares de puntos cuánticos exhiben un alto voltaje en circuito abierto (VOC) con una menor pérdida que los dispositivos de perovskita de película delgada de composiciones similares.