Une équipe de recherche du Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a proposé une nouvelle compréhension du processus de vieillissement de la solution de pérovskite et a également trouvé un moyen d'éviter les réactions secondaires.

Les cellules solaires à pérovskite se sont développées rapidement au cours de la dernière décennie. Mais comme les cellules solaires au silicium, l'efficacité des cellules solaires à pérovskite dépend fortement de la qualité de la couche de pérovskite, ce qui est lié à sa cristallinité.

Malheureusement, le processus de vieillissement de la solution de pérovskite utilisée pour fabriquer les cellules solaires rend la solution instable, conduisant ainsi à une mauvaise efficacité et une mauvaise reproductibilité des dispositifs. Les réactifs et les conditions de préparation contribuent également à la mauvaise qualité.

Pour lutter contre ces problèmes, une équipe de recherche du Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a proposé une nouvelle compréhension du processus de vieillissement de la solution de pérovskite et a également trouvé un moyen d'éviter les réactions secondaires. L'étude a été publiée dans Chimie le 17 mars, intitulé « Vieillissement de la solution pérovskite :que s'est-il passé et comment l'inhiber ? »

Pr PANG Shuping, auteur correspondant de l'article, mentionné, "Une compréhension approfondie de la chimie fondamentale de la solution" n'avait pas suivi les améliorations rapides de l'efficacité des cellules solaires à pérovskite, même si de telles cellules sont étudiées depuis 10 ans.

"Normalement, nous avons besoin d'une température élevée et d'une longue durée pour dissoudre complètement les réactifs, mais certaines réactions secondaires peuvent se produire simultanément, " dit le professeur PANG. " Heureusement, nous avons trouvé un moyen de les inhiber."

L'obtention d'une solution de pérovskite hautement stable est particulièrement importante dans la commercialisation de cellules solaires à pérovskite, puisqu'il sera plus facile de fabriquer des appareils à haute cohérence, a déclaré le professeur PANG.

WANG Xiao, professeur agrégé au QIBEBT et premier auteur de l'article, lesdites réactions de condensation latérale se produisent lorsque l'iodure de méthylammonium et l'iodure de formamidinium coexistent dans la solution. Ils représentent les principales réactions secondaires dans la solution de pérovskite vieillissante, bien que d'autres réactions secondaires entre le soluté et le solvant puissent se produire à très haute température.

FAN Yingping, un étudiant diplômé de l'Université des sciences et technologies de Qingdao (QUST) et le co-premier auteur de l'article, étudié de nombreuses méthodes pour arrêter les réactions secondaires indésirables, mais a finalement trouvé que le stabilisant borate de triéthyle à bas point d'ébullition était très efficace. FAN a également noté que c'est un stabilisateur propre, car il peut être entièrement retiré du film lors du traitement de recuit thermique suivant.

Avec ce nouveau stabilisateur, la reproductibilité des cellules solaires à pérovskite s'est considérablement améliorée. "Maintenant, nous n'avons pas besoin de créer de nouvelles solutions à chaque fois avant de fabriquer des appareils, " a déclaré le professeur CUI Guanglei de QIBEBT, qui a noté que la découverte est importante pour la fabrication de modules de pérovskite.