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Tocar es creyente: interrogar las células solares de perovskita de halogenuros en la nanoescala a través de la microscopía de sonda de escaneo

2 de noviembre de 2017
Autores

J. Li, B. Huang, E.N. Esfahani, L. Wei, J. Yao, J. Zhao y W. Chen

Puntos clave

  • Las células solares de perovskita de halogenuros son un desarrollo emocionante en la próxima generación de tecnologías fotovoltaicas
  • Es necesario un método para investigar las propiedades fotovoltaicas locales de las células solares de perovskita de halogenuros que se pueden rastrear directamente a sus microestructuras y el rendimiento del dispositivo
  • AFM-IR tiene un gran potencial para realizar tales promesas a nanoescala, y destacar algunos de los recientes avances y desafíos a lo largo de esta línea de investigación hacia el sondeo local de la fotocorriente, la función de trabajo, las actividades iónicas, el cambio de polarización y la degradación química

Abstracto

Las células solares de perovskita de halogenuros basadas en CH3NH3PbI3 y materiales relacionados han surgido como el desarrollo más emocionante en la próxima generación de tecnologías fotovoltaicas, sin embargo, los fenómenos de microscopio que involucran fotoportadoras, defectos iónicos, polarización espontánea, vibración molecular y rotación que interactúan con numerosos granos, límites de granos e interfaces todavía no se entienden adecuadamente. De hecho, todavía es necesario un método eficaz para interrogar las propiedades fotovoltaicas locales de las células solares de perovskita de halogenuros que se pueden rastrear directamente a sus microestructuras por un lado y vincularse al rendimiento de su dispositivo, por otro. En esta perspectiva, proponemos que las técnicas de microscopía de sonda de escaneo (SPM) tengan un gran potencial para realizar tales promesas a nanoescala, y destacamos algunos de los avances y desafíos recientes a lo largo de esta línea de investigación hacia el sondeo local de fotocorriente, función de trabajo, actividades iónicas, conmutación por polarización y degradación química. También enfatizamos la importancia de las imágenes multimodal, el escaneo en el medio, el análisis de big data y la colaboración multidisciplinario para estudios adicionales hacia la comprensión completa de estos sistemas complejos.

La heterogeneidad química de CH₃NH₃Pbl₃ en FTO/PEDOTS:PSS revelada por AFM-IR. Mapeo químico de muestra fresca (d) y degradada (e) a 1464 cm⁻1.