Ingénierie des noyaux pour une distribution uniforme des halogénures dans des cellules solaires tandem pérovskite/silicone stables

Les absorbeurs à large bande interdite (WBG) dans des configurations en tandem souffrent d'une mauvaise cristallinité et d'une texture faible, ce qui entraîne une migration sévère des ions halogénures-cations mixtes et une ségrégation de phase durant l'opération pratique. Nous contrôlons la croissance des films WBG insensible aux compositions en nucléant la phase 3C avant toute formation d'agrégats riches en brome et de phases 2H. Les absorbeurs WBG résultants montrent une cristallinité améliorée et une texture forte avec une recombinaison non radiative supprimée et une résistance accrue à divers stress de vieillissement. Les cellules solaires tandem pérovskite/silicone atteignent des rendements de conversion énergétique de 29,4 % (28,8 % évalués par un tiers) dans une zone active de 25 centimètres carrés et de 32,5 % dans une zone active de 1 centimètre carré. Ces cellules solaires ont conservé 98,3 et 90 % de l'efficacité originale après 1301 et 800 heures de fonctionnement à 25 °C et 50 °C, respectivement, au point de puissance maximal (illumination AM 1.5G, spectre complet, 1 soleil) lorsqu'elles sont encapsulées.