Robustez del cristal inducida por la orientación del ligando para celdas solares de perovskita a base de estaño altamente eficientes y estables

Las perovskitas a base de estaño de baja toxicidad han mostrado un gran potencial para aplicaciones fotovoltaicas. Sin embargo, la fácil oxidación de Sn2+ a Sn4+ induce vacantes de Sn ubicuas y dopado tipo p en películas de perovskita. Además, la rápida cristalización conduce fácilmente a una mala morfología de la película y alta concentración de defectos. En este trabajo, desarrollamos una estrategia de formación de película a través del medio de isómeros de fluoro-anilina y logramos la restricción simultánea de la oxidación de Sn2+ y la regulación de la cristalización. El ligando orto-fluorado, que exhibe geometría unidireccional y doblada en la superficie, podría contribuir a la robustez de la red con mejor restricción de la formación de vacantes de Sn, en comparación con los ligandos bidireccionales y verticales. El dispositivo de celda solar de perovskita (PSC) resultante modificado por 2-F-PEA muestra una PCE considerable del 10.17% (certificada 8.58%), con una atenuación de eficiencia de menos del 15% bajo 1600 h de prueba de envejecimiento por luz. Nuestros hallazgos podrían proporcionar una nueva vía para la mejora tanto de la eficiencia como de la estabilidad de las PSC a base de estaño.