Verbesserung der thermischen Stabilität von Perowskit-Solarzellen durch Unterdrückung der Ionenmigration

Die Ionenmigration stellt ein erhebliches Hindernis für die Stabilität und Leistung von Perowskit-Solarzellen (PSCs) dar und behindert ihren Fortschritt in Richtung kommerzielle Realisierbarkeit. In diesem Zusammenhang wird der Degradationsmechanismus von PSCs untersucht, der durch die Migration von Iodidionen verursacht wird und zu abnormalen Veränderungen in den Photolumineszenz-Transienten an der vergrabenen Schnittstelle der Perowskit-Filme führt. Vor dem Hintergrund dieses Problems wird eine neuartige Strategie vorgeschlagen, um die Ionenmigration zu mildern, indem Poly(2‐vinylnaphthalen) in Polybis(4‐phenyl)(2,4,6‐trimethylphenyl)amin als Lochtransport-Schicht mit verbesserter Ionenblockierfähigkeit eingeführt wird. Folglich reduziert diese Schicht effektiv die Defektkonzentration, unterdrückt die Ionenmigration und moduliert die Energiepegelanpassung, was zu einer beeindruckenden Effizienz von über 23 % für doctor-bladed FAPbI3-PSCs führt. Darüber hinaus zeigen die entsprechenden unverkapselten Geräte bemerkenswerte Haltbarkeit und behalten nach rigorosen Belastungstests gemäß dem internationalen Elektrotechnischen Kommission 61215-Standard für Temperatur, Feuchtigkeit und Beleuchtung über 80 % ihres ursprünglichen Wertes bei. Diese Tests umfassen 1000 Stunden thermische Zyklen und einen langfristigen Betriebstest, der 600 Stunden unter maximaler Leistungspunktverfolgung dauert.