L’additif du fluor stimule les cellules solaires de pérovskite traitées à l’eau

Une équipe de recherche de l’Université de technologie du Queensland (QUT) a développé une méthode écologique pour fabriquer des cellules solaires de pérovskite (PSC) en incorporant un additif de fluor dans une solution à base d’eau. Cette approche élimine l’utilisation de solvants toxiques généralement requis dans la production de PSC, tout en réalisant des efficacités de conversion de puissance supérieures à 18%.

Les PSC sont très prometteurs pour la nouvelle génération énergie solaire En raison de leur grande efficacité et de leurs faibles coûts de production. Cependant, leur commercialisation à grande échelle a été limitée par l’environnement et risques pour la santé lié à l’utilisation de solvants organiques toxiques dans le processus de fabrication. Le traitement à base d’eau fournit une alternative plus verte mais a lutté avec des performances de dispositif inférieures.

Dans cette étude, les chercheurs de QUT ont introduit le plomb (II) du fluor (PBF₂) dans la solution précurseur à base d’eau pour réguler la dynamique de la croissance des cristaux et améliorer la qualité du film. L’additif du fluor a accéléré la formation de la phase photoactive et favorisé l’orientation de cristallisation, tous deux essentiels pour une conversion efficace de l’énergie solaire.

De plus, l’électronégativité élevée des ions de fluorure a contribué à passiver les défauts de surface sur les grains de pérovskite, la réduction des pertes d’énergie et l’amélioration du transport de charges.

« Avec le PBF₂ additif, nous avons réalisé un Efficacité de conversion de puissance de 18,1%, contre 16,3% dans le dispositif de contrôle « , a déclaré le Dr Minh Tam Hoang, chercheur postdoctoral chez QUT et auteur de l’étude. » Encore plus excitante est la stabilité opérationnelle et environnementale améliorée, qui nous rapproche de la fabrication verte évolutive des PSC. « 

Cette recherche fournit une stratégie efficace pour produire des stables, à haute efficacité Les PSC utilisant du solvant d’eau – rendant la technologie plus viable pour la production commerciale et la réduction des impacts environnementaux. L’étude met également en évidence l’importance croissante des additifs à base de fluor dans la chimie verte et les technologies énergétiques durables. L’étude était récemment publié dans Futures de matériaux.

Fourni par Songshan Lake Materials Laboratory