Células Solares de Pontos Quânticos de Perovskita CsPbI3 a 1% via Passivação por Cátion de Césio

Resumo A manipulação da superfície de pontos quânticos (QDs) tem sido amplamente relatada como crucial para seu desempenho quando aplicados em dispositivos optoeletrônicos, especialmente para dispositivos fotovoltaicos. Neste trabalho, é relatado um método eficiente de passivação superficial para QDs de perovskita CsPbI 3 emergentes usando uma variedade de sais inorgânicos de césio (acetato de césio (CsAc), iodeto de césio (CsI), carbonato de césio (Cs 2 CO 3) e nitrato de césio (CsNO 3)). O tratamento pós-tratamento com sais de Cs pode não apenas preencher as vacâncias na superfície da perovskita CsPbI 3, mas também melhorar o acoplamento eletrônico entre os QDs de CsPbI 3. Como resultado, o tempo de vida dos portadores livres, o comprimento de difusão e a mobilidade do filme de QD são simultaneamente melhorados, o que é benéfico para a fabricação de filmes de QD condutores de alta qualidade para dispositivos solares eficientes. Após otimizar o processo de pós-tratamento, a densidade da corrente de curto-circuito e o fator de preenchimento são significativamente aumentados, entregando uma eficiência impressionante de 14,10% para células solares de QD CsPbI 3. Além disso, os dispositivos de QD CsPbI 3 tratados com sais de Cs exibem melhor estabilidade contra umidade devido ao ambiente superficial aprimorado desses QDs. Essas descobertas fornecerão insights para o projeto de filmes de QD de perovskita de alto desempenho e baixos estados de armadilha com propriedades optoeletrônicas desejáveis.