Celdas Solares Electroluminiscentes Basadas en Puntos Cuánticos de Perovskita CsPbI3

Resumen Los puntos cuánticos (QD) de perovskita CsPbX3 (X = Cl, Br, I, o haluros mixtos) exhiben bandejas de energía óptica ajustables y picos de emisión estrechos, que han despertado interés mundial en el campo de la fotovoltaica (PV) y los diodos emisores de luz (LED). En este documento, se reporta un descubrimiento que la celda solar de QD de perovskita CsPbI3 puede ofrecer simultáneamente un alto rendimiento fotovoltaico y una intensa electroluminiscencia. Específicamente, la película de QD de CsPbI3 multifuncional se fabrica a través de un proceso sencillo pero eficiente de intercambio de ligandos en estado sólido utilizando un ligando orgánico a medida, el fosfito de triphenilo (TPPI). La función de la manipulación de la superficie de QD utilizando TPPI aquí se ha demostrado que es doble, equilibrando el transporte de portadores y pasivando efectivamente la superficie de QD para producir una película de QD conductiva y emisiva. La celda solar de QD de perovskita CsPbI3 proporciona una eficiencia campeona del 15.21% con voltaje en circuito abierto mejorado y un alto factor de llenado. Funcionando simultáneamente como un LED rojo, la celda solar de QD de perovskita CsPbI3 produce una eficiencia de conversión de potencia eléctrica a luz que se aproxima al 4%, un valor récord para las PV electroluminiscentes de QD. Los resultados indican que estos versátiles QD de perovskita pueden ser un candidato prometedor para la fabricación de dispositivos optoelectrónicos multifuncionales.