Un equipo de investigación del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha propuesto una nueva comprensión del proceso de envejecimiento de la solución de perovskita y también ha encontrado una forma de evitar reacciones secundarias.

Las células solares de perovskita se han desarrollado rápidamente en la última década. Pero como las células solares de silicio, la eficiencia de las células solares de perovskita depende en gran medida de la calidad de la capa de perovskita, que está relacionado con su cristalinidad.

Desafortunadamente, el proceso de envejecimiento de la solución de perovskita utilizada para fabricar células solares hace que la solución sea inestable, lo que conduce a una eficiencia y una reproducibilidad deficientes de los dispositivos. Los reactivos y las condiciones de preparación también contribuyen a la mala calidad.

Para combatir estos problemas, un equipo de investigación del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha propuesto una nueva comprensión del proceso de envejecimiento de la solución de perovskita y también ha encontrado una manera de evitar reacciones secundarias. El estudio fue publicado en Chem el 17 de marzo titulado "Envejecimiento en solución de perovskita:¿Qué sucedió y cómo inhibir?"

Prof. PANG Shuping, autor correspondiente del artículo, dijo, "Una comprensión profunda de la química de la solución fundamental" no se había mantenido al día con las rápidas mejoras de eficiencia en las células solares de perovskita, a pesar de que estas células se han estudiado durante 10 años.

"Normalmente, necesitamos alta temperatura y mucho tiempo para disolver completamente los reactivos, pero algunas reacciones secundarias pueden ocurrir simultáneamente, ", dijo el profesor PANG." Afortunadamente, hemos encontrado una manera de inhibirlos ".

Lograr una solución de perovskita altamente estable es especialmente importante en la comercialización de células solares de perovskita. ya que será más fácil fabricar dispositivos con alta consistencia, dijo el Prof. PANG.

WANG Xiao, un profesor asociado en QIBEBT y el primer autor del artículo, dichas reacciones de condensación laterales ocurren cuando el yoduro de metilamonio y el yoduro de formamidinio coexisten en la solución. Representan las principales reacciones secundarias en el envejecimiento de la solución de perovskita, aunque otras reacciones secundarias entre el soluto y el solvente pueden ocurrir a temperaturas muy altas.

FAN Yingping, estudiante de posgrado en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Qingdao (QUST) y coautor del artículo, estudió muchos métodos para detener reacciones secundarias no deseadas, pero finalmente se encontró que el estabilizador trietil borato a un bajo punto de ebullición era muy eficaz. FAN también señaló que es un estabilizador limpio, porque puede eliminarse completamente de la película durante el siguiente tratamiento de recocido térmico.

Con este nuevo estabilizador, la reproducibilidad de las células solares de perovskita ha mejorado enormemente. "Ahora, no necesitamos crear soluciones nuevas cada vez antes de fabricar dispositivos, "dijo el profesor CUI Guanglei de QIBEBT, quien señaló que el hallazgo es importante para la fabricación de módulos de perovskita.