Interface engineering with a thienothiophene-based ammonium salt for realization of semitransparent perovskite solar cells with enhanced efficiency and improved stability

Perovskit güneş pillerinin (PGPler) kararsızlık sorunu, ticarileşmelerini engelleyen en önemli faktörlerden biridir. Bu sorunun üstesinden gelmek için çeşitli yaklaşımlar önerilmiştir ve bunlar arasında arayüz mühendisliği en uygun yollardan biri olarak vurgulanmıştır. Bu çalışmada, tiyenotiyofen bazlı amonyum tuzu (TTMAI), 3D FAMA (((FAPbI3)1−x(MAPbBr3)x))) bazlı perovskit üzerine kaplanmıştır. GIXRD ve SEM analizi, TTMAInin 3D perovskit dahil olmadığını, sadece yüzey morfolojisinde bir değişikliğe neden olduğunu ortaya koymuştur. TTMAI ile işlenen güneş pilleri, doldurma faktöründe (FF) gelişme göstererek, güç dönüştürme verimliliklerini (GDVler) %17den %20nin üzerine çıkarmıştır. Ayrıca, TTMAInin hidrofobik doğası nedeniyle, stabilitede dikkate değer bir gelişme elde edilmiştir. TTMAI ile işlenen güneş pili, ilk veriminin %82sini korumuştur. Buna karşılık, referans hücreler 380 saatten fazla bir süre boyunca %15 nem altında ilk veriminin yalnızca %38ini korumuştur. Ek olarak, yarı saydam perovskit güneş pilleri (YS-PGP) üretilmiştir ve FAMA tabanlı 3D perovskitler için bildirilen en yüksek verimliliklerden biri olan işlenmiş bir 3D perovskite yığını ile %17,9 verim elde edildi. Ek olarak, TTMAI ile muamele edilen YS-PGP, ilk GDVsinin %87sini korurken, 3D ST-PSC, altı hafta boyunca (>1000 saat) bunun %69unu korumuştur. Bu sonuçlar, bu çalışmanın, yüksek verimli ve kararlı yarı saydam perovskit güneş pillerinin yetersiz olduğu perovskit araştırmalarında kritik bir boşluğu doldurduğunu açıkça göstermektedir.