Células Solares de Perovskita Sem Chumbo com Estruturas de Heterojunção Depletada em Filmes Finos de B‐γ‐CsSnI3

As células solares de perovskita (PSCs) têm surgido como uma tecnologia fotovoltaica inovadora, apresentando uma promessa sem precedentes para a geração de eletricidade renovável de baixo custo e alta eficiência. No entanto, a toxicidade potencial associada às PSCs de última geração que contêm chumbo tornou-se uma grande preocupação. A pesquisa passada no desenvolvimento de PSCs sem chumbo teve sucesso misto. Aqui, a promessa de filmes finos de perovskita B‐γ‐CsSnI3 de grãos largos como absorvedores de luz para PSCs eficientes sem chumbo é demonstrada. O crescimento de grãos sólidos impulsionado termicamente de B‐γ‐CsSnI3 utilizado aqui é acompanhado por um aumento na concentração de vacâncias de estanho em sua estrutura cristalina, conforme suportado por cálculos de primeiros princípios. A arquitetura ideal do dispositivo para a operação fotovoltaica eficiente desses filmes finos de B‐γ‐CsSnI3 é identificada por meio da exploração de várias arquiteturas de dispositivos. Por meio da modulação do crescimento dos grãos de B‐γ‐CsSnI3, juntamente com o uso da arquitetura ideal de PSC, células solares de perovskita B‐γ‐CsSnI3 com heterojunção depletada e eficiência de conversão de potência de até 3,31% são alcançadas sem o uso de aditivos. As estratégias demonstradas fornecem diretrizes e perspectivas para o desenvolvimento de futuros PVs de alto desempenho sem chumbo.