Las células solares de perovskita (PSC) han recibido atención mundial debido a su excelente eficiencia de conversión de energía a electricidad (PCE). En la actualidad, Se ha logrado un PCE certificado del 22,1 por ciento en comparación con los de las células solares CIGS y CdTe. Sin embargo, Todavía quedan algunos problemas críticos por resolver para promover la comercialización de PSC.
Materiales de halogenuros metálicos de perovskita, como CH 3 NUEVA HAMPSHIRE 3 PbI 3 , han atraído un gran interés en el campo de la conversión fotoeléctrica, detección y luminiscencia. Como semiconductor emergente, este tipo de material tiene distintas ventajas de alto coeficiente de absorción de luz, larga vida útil del portador, baja densidad de defectos y energía de enlace de excitones, y bajo costo de fabricación. La eficiencia de conversión de energía de la célula solar de perovskita (PSC) ha superado el 22 por ciento, incluso más alto que el de las células de silicio multicristalino, lo que implica su potencial aplicación comercial. En el proceso de desarrollo de los PSC, Los científicos chinos han hecho contribuciones en el desarrollo de PSC sin material de transporte de agujeros eficientes, explorar nuevos materiales con propiedades fotoeléctricas y luminiscentes, regular la fabricación del material, integrando dispositivos de gran superficie, e investigando el problema de la estabilidad de la celda.
Aquí, Grupo de Meng del Instituto de Física, Academia china de ciencias, revisa el último avance desde la perspectiva de la estructura del material, tecnología de fabricación a las propiedades físicas críticas. Especialmente por las propiedades físicas, el dopaje, defectos portadores, empalme y campo eléctrico, Se discute el transporte de iones y su influencia en las propiedades de los semiconductores.
La propiedad portadora de la perovskita ternaria está estrechamente relacionada con el autodopaje, y el control del portador también se puede realizar experimentalmente regulando el proceso físico-químico detrás de la fabricación del material. Mientras tanto, los átomos de impurezas podrían ser una alternativa para el ajuste del portador. Debido al dopaje tipo p, se observó una única heterounión en la interfaz TiO2 / perovskita en la celda, donde la heterounión se encuentra principalmente en la región de perovskita. Curiosamente, no se encontró una unión obvia en la interfaz de la capa de transporte de perovskita / agujero, lo que implica que la celda puede no ser una celda p-i-n. Para las propiedades del defecto, se han reportado algunos trabajos. La densidad de defectos de estas perovskitas procesadas en solución a baja temperatura es tan baja como 10 15 cm -3 , lo que contribuye a prolongar la vida útil del portador. Recientemente, Se ha encontrado un transporte de iones significativo en el material, que redistribuiría el dopaje y el defecto en la celda, afectando así el comportamiento fotoeléctrico y la estabilidad.
Estas propiedades físicas juegan un papel esencial en el funcionamiento de la célula y deben entenderse a fondo. Para la celda, la baja estabilidad es la limitación clave para su posterior desarrollo, y la estabilidad física tiene el efecto crítico. Se cree que, con un esfuerzo sustancial hacia el desarrollo de nuevos materiales híbridos de perovskita y nuevas técnicas de fabricación, En el futuro se puede realizar una tecnología fotovoltaica de perovskita confiable.
