Fonction de l'électrode en carbone poreux lors de la fabrication de cellules solaires pérovskites à électrodes multicouches poreuses

Nous démontrons l'effet de la conductivité de la feuille et de l'infiltration en utilisant l'exemple de deux types de graphite, montrant que, en général, le type de graphite est très important. Le graphite amorphe et le graphite pyrolytique ont été appliqués aux électrodes en carbone dans des cellules solaires pérovskites à électrodes multicouches en carbone (MPLE-PSCs) entièrement imprimables. L'efficacité de conversion de puissance (PCE) utilisant une électrode en carbone à base de graphite amorphe (AGC) n'était que de 5,97 % en raison de la faible densité de courant photocourant en court-circuit (Jsc), qui était due à la faible efficacité photon-courant incidente (IPCE) dans la région des courtes longueurs d'onde causée par le mauvais remplissage de la pérovskite dans les couches poreuses de TiO2-ZrO2. À l'inverse, en utilisant une électrode en carbone à base de graphite pyrolytique (PGC), des valeurs de Jsc, de tension photovoltaique en circuit ouvert (Voc), de facteurs de remplissage (FF) et de PCE de 21,09 mA cm−2, 0,952 V, 0,670 et 13,45 %, respectivement, ont été atteintes dans le dispositif champion. PGC avait une mouillabilité plus faible et une petite surface spécifique par rapport à AGC, mais elle avait une meilleure perméabilité de la solution précurseur de pérovskite dans les couches poreuses de TiO2/ZrO2, et donc un remplissage et une cristallisation plus denses de la pérovskite au sein des couches poreuses de TiO2/ZrO2 que AGC. Il est confirmé que la perméabilité de la solution précurseur dépend de la morphologie et de la structure du graphite utilisé dans l'électrode en carbone.