Células solares de perovskita de yoduro de plomo cesio inorgánico completas con eficiencia estabilizada más allá del 15%

Dado que el yoduro de plomo cesio negro (CsPbI3) tiende a transitar a una fase amarilla δ en condiciones ambientales, es imperativo desarrollar una fase negra estabilizada para aplicaciones fotovoltaicas. Aquí, informamos sobre una película de CsPbI3 negra distorsionada aprovechando el efecto sinérgico del ácido hidriódico (HI) y los aditivos de yoduro de feniletilamonio (PEAI). Se encuentra que el HI induce la formación de yoduro de hidrógeno de plomo (HPbI3+x), un intermedio hacia la fase negra distorsionada con un rango de energía adecuado de 1.69 eV; mientras que el PEAI proporciona nucleación para una cristalización optimizada. Más importante aún, estabiliza la fase negra distorsionada al obstaculizar la transición de fase a través de sus efectos estéricos. Tras la optimización, hemos alcanzado una eficiencia de célula solar de hasta 15.07%. Específicamente, la célula desnuda sin ningún encapsulado muestra una pérdida de eficiencia negligible después de 300 h de exposición a la luz. El dispositivo mantiene el 92% de su eficiencia inicial después de haber sido almacenado durante 2 meses en condiciones ambientales.