Síntesis acuosa de precursores de perovskita para células solares de perovskita de alta eficiencia

Los materiales precursores de alta pureza son vitales para las células solares de perovskita (PSC) de alta eficiencia para reducir la densidad de defectos causada por impurezas en la perovskita. En este estudio, presentamos microcristales de perovskita sintetizados acuosamente como materiales precursores para PSC. Nuestro enfoque permite la producción masiva a escala de kilogramos y sintetiza microcristales de yoduro de plomo formamidinio (FAPbI3) con hasta un 99.996% de pureza, con un valor promedio de 99.994 ± 0.0015%, a partir de materias primas de bajo costo y baja pureza. La reducción de iones de calcio, que constituía la mayor impureza en la solución acuosa, llevó a la mayor reducción en los estados trampa de portadores, y se demostró que su introducción deliberada disminuía el rendimiento del dispositivo. Con estos precursores purificados, logramos una eficiencia de conversión de energía (PCE) del 25.6% (25.3% certificada) en PSC invertidas y mantuvimos el 94% de la PCE inicial después de 1000 horas de iluminación solar simulada continua a 50°C.