कुशल पेरोव्स्काइट/सिलीकॉन टैंडम सौर कोशिकाओं में समान हैलाइड वितरण के लिए मध्यवर्ती संवर्द्धन इंजीनियरिंग

चौड़ी-बैंडगैप (WBG) पेरोव्स्काइट्स कुशल टैंडम सौर कोशिकाएं प्राप्त करने के लिए अत्यधिक संभावनाएं रखती हैं। हालांकि, ब्रोमाइड (Br) समृद्ध यौगिक की तेज क्रिस्टलीकरण दर असमान हैलाइड वितरण और बल्क दोषों की ओर ले जाती है, जो सैद्धांतिक दक्षता सीमा और दीर्घकालिक स्थिरता तक पहुँचने में महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश करती हैं। यहाँ, हम लीड ब्रोमाइड (PbBr2) को लीड क्लोराइड (PbCl2) और मेथिलऐमोनियम ब्रोमाइड (MABr) के साथ प्रतिस्थापित करके एक मध्यवर्ती-संवर्द्धन इंजीनियरिंग (ICE) रणनीति प्रदान करते हैं। यह दृष्टिकोण एक मेटास्टेबल 2D मध्यवर्ती चरण A2PbIxBr3–xCl (A में FA, MA, Cs, 0 < x < 3 शामिल हैं) का निर्माण करता है, जो Br-समृद्ध चरण की प्राथमिक नाभिक से अवरोधित करता है और WBG पेरोव्स्काइट फिल्मों में समान हैलाइड क्रिस्टलीकरण को सुविधाजनक बनाता है, इस प्रकार फिल्म की गुणवत्ता में सुधार करता है। परिणामी पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाएं (1.67 eV) 22.5% का पावर कन्वर्ज़न दक्षता (PCE) प्रदान करती हैं जिसमें 1.280 V का प्रभावशाली ओपन-सर्किट वोल्टेज (VOC) है, और चैंपियन टैंडम कोशिकाएं 30.5% (1.21 cm2) की प्रमाणित दक्षता प्रदान करती हैं। यह कार्य मिश्रित हैलाइड पेरोव्स्काइट्स की चरण विषमता को संबोधित करने और फिल्म की गुणवत्ता में सुधार के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है।