Molécula bifuncional de transporte de buracos para melhor alinhamento de níveis de energia interfaciais e passivação de defeitos em células solares de perovskita

Resumo As células solares de perovskita alcançaram uma eficiência de conversão de potência superior a 25%, e a engenharia da interface entre a perovskita e a camada de transporte de buracos (HTL) foi crucial para alcançar alto desempenho. Aqui projetamos uma molécula bifuncional CBz-PAI com unidades de carbazol-trifenilamina e iodeto de fenilamonônio para passivar defeitos na interface perovskita/HTL. Devido a um alinhamento favorável dos níveis de energia com a perovskita, o CBz-PAI atua como um transportador de buracos entre a camada de perovskita e a HTL. Isso minimiza a diferença entre a divisão do nível de Fermi quase fermi da perovskita, ou 'interno' V oc, e o V oc externo do dispositivo, reduzindo assim as perdas de tensão. Como resultado, células solares que incorporam CBz-PAI alcançam uma eficiência de conversão de potência estabilizada de 24,7% e mantêm 92,3% da eficiência inicial após 1.000 h sob teste de calor úmido (85 °C e 85% de umidade relativa) e 94,6% após 1.100 h sob condições de rastreamento do ponto de potência máxima.