Des cellules solaires en pérovskite à haute performance avec une stabilité environnementale améliorée basées sur une couche de recouvrement (p‐FC6H4C2H4NH3)2PbI4

Résumé Soutenu par les calculs de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT), pour la première fois, un cation aromatique fluoré, 2‐(4‐fluorophényl)éthyl ammonium iodure (FPEAI), est introduit pour faire croître in situ une couche de pérovskite à faible dimension atop un film de pérovskite 3D avec excès de PbI2. La pérovskite (p‐FC6H4C2H4NH3)2PbI4 résultante fonctionne comme une couche de recouvrement protectrice pour protéger la pérovskite 3D de l'humidité. En attendant, la fine couche facilite le transfert de charge aux interfaces, réduisant ainsi les voies de recombinaison non radiatives. La microscopie confocale à balayage laser révèle visuellement la distribution de la couche de pérovskite 2D au-dessus de la pérovskite 3D. Lors de l'utilisation de la pérovskite 3D–2D comme couche absorbante dans les cellules photovoltaïques, une efficacité de conversion d'énergie élevée de 20,54 % est réalisée. Des performances supérieures du dispositif et une stabilité à l'humidité sont observées avec la pérovskite modifiée pendant toute la période de test de stabilité.