Analyse de la stabilité thermique des cellules solaires en pérovskite à base de formamidinium et de cesium fabriquées dans des conditions ambiantes d'air

L'instabilité des cellules solaires en pérovskite (PSCs) reste un obstacle majeur à leur commercialisation, l'instabilité thermique représentant une préoccupation majeure, étant donné la présence inévitable de chaleur dans les dispositifs photovoltaïques. Les pérovskites à cations/hallogénures mixtes démontrent une stabilité et une efficacité accrues par rapport aux pérovskites à cation/hallogénure unique. Identifier la composition optimale de la pérovskite capable de résister à des températures élevées pendant de plus longues durées est crucial pour le développement de PSCs thermiquement stables. Cette étude fournit des informations précieuses sur l'optimisation des pérovskites à cations/hallogénures mixtes afin d'améliorer la stabilité thermique et structurelle des films de pérovskite. En faisant varier systématiquement la teneur en Cs dans FA 1− y Cs y Pb(I 0.85 Br 0.15 ) 3 (0 < y < 25)‐basé pérovskite, il a été observé que le contrôle de la teneur en Cs permet une modulation précise de l'orientation cristalline dans le film de pérovskite, avec 10 % de Cs obtenu comme valeur optimale. Le film de pérovskite contenant 10 % de Cs présente non seulement une microcontrainte réduite, mais démontre également une stabilité thermique améliorée lors des tests à 85 °C sous humidité contrôlée. De plus, des PSCs plans sont fabriqués en utilisant FA 0.90 Cs 0.10 Pb(I 0.85 Br 0.15 ) 3 comme couche d'absorption et TOP‐3 comme matériau de transport de trous, atteignant une efficacité de conversion de puissance (PCE) prometteuse de 17,70 %. Fait impressionnant, les dispositifs non encapsulés conservent 95 % de leur PCE initial après 1000 heures de stockage dans l'obscurité dans des conditions ambiantes.