Con la maduración de la tecnología de células solares de perovskita (PSC), Es muy deseable desarrollar células solares coloridas para satisfacer los requisitos de fines estéticos en aplicaciones que incluyen energía fotovoltaica integrada en la construcción y electrónica portátil. La amplia absorción óptica y el gran coeficiente de absorción de las perovskitas normalmente dan lugar a células de alta eficiencia con colores marrón oscuro. Hasta ahora, Se han utilizado dos enfoques representativos para lograr PSC coloridos:ingeniería de banda prohibida y colores estructurales. El primer enfoque generalmente conduce a valores de eficiencia de conversión de potencia (PCE) considerablemente reducidos (típicamente menos del 13%) debido a la disminución de la absorción óptica asociada con la banda prohibida ampliada. El último enfoque aprovecha las propiedades ópticas de ingeniería que surgen de estructuras con patrones, permitiendo la generación de colores estructurales que son brillantes y deslumbrantes. A pesar de los grandes esfuerzos dedicados a los coloridos PSC con eficiencias respetables, sigue siendo un desafío lograr una alta eficiencia, PSC coloridos a través de un diseño estructural deliberado.

Las matrices de nanobowl con patrón 2-D con una estructura fotónica notable se han empleado previamente con una capa de transporte de electrones (ETL) para fabricar PSC eficientes, pero los PSC obtenidos mostraron solo colores oscuros o marrón oscuro, lo que podría estar relacionado con el llenado completo de los nanobowls por la capa de perovskita. Recientemente, El grupo de investigación de Limin Qi en la Universidad de Pekín ha desarrollado una estrategia novedosa para preparar PSC de colores mediante la deposición delicada de una capa delgada de perovskita uniforme en NB dispuestos como un ETL estructurado sin poner en peligro sus propiedades fotónicas. Tuvieron éxito en el uso de TiO ₂ NB matrices como ETL fotónico para integrarse con una capa delgada uniforme de CH ₃ NUEVA HAMPSHIRE ₃ PbI _3, logrando células solares de perovskita de colores de alta eficiencia. Se preparó una nueva película precursora cristalina basada en acetato de plomo mediante un enfoque de aducto ácido-base de Lewis, que permitió la deposición uniforme de la película delgada precursora sobre las paredes internas del TiO ₂ NB y posterior formación de una capa uniforme de cristales de perovskita de alta calidad.

Las células solares de perovskita fabricadas utilizando las matrices nanobowl heredaron las propiedades fotónicas de las estructuras periódicas, mostrando colores vivos que dependen del ángulo bajo iluminación de luz (Figura 1). Estos coloridos PSC exhibieron un rendimiento fotovoltaico notable con una eficiencia máxima de hasta el 16,94% y una eficiencia media del 15,47%. que son más altos que los de todos los PSC coloridos informados hasta ahora. Se espera que el rendimiento de los coloridos PSC basados ​​en las matrices de nanobowl pueda mejorarse aún más manipulando delicadamente la estructura de nanoarrays con patrón y optimizando los procesos de deposición de las películas de perovskita. Este trabajo puede abrir una nueva vía hacia las células solares de perovskita de colores de alta eficiencia con aplicaciones prometedoras, incluida la construcción de energía fotovoltaica integrada.