Las eficiencias de las células solares de los dispositivos a escala de laboratorio que utilizan estos materiales han aumentado del 3,8 % en 2009 [3] al 25,7 % en 2021 en arquitecturas de unión única [4] [5] y, en células tándem basadas en silicio, al 29,8 %, [4] [6] , superando la eficiencia máxima lograda en células solares de silicio de unión única. Por lo tanto, las células solares de perovskita han sido la tecnología solar que ha avanzado más rápidamente a partir de 2016 [1][actualizar] . Con el potencial de lograr eficiencias aún mayores y costos de producción muy bajos, las células solares de perovskita se han vuelto comercialmente atractivas. Los problemas centrales y los temas de investigación incluyen su estabilidad a corto y largo plazo [7] .
Ventajas
Las materias primas utilizadas y los posibles métodos de fabricación (como diversas técnicas de impresión) son ambos de bajo costo. [8] Su alto coeficiente de absorción permite que películas ultradelgadas de alrededor de 500 nm absorban todo el espectro solar visible. [9] Estas características combinadas dan como resultado la capacidad de crear módulos solares de bajo costo, alta eficiencia, delgados, livianos y flexibles. Las células solares de perovskita se han utilizado para alimentar prototipos de electrónica inalámbrica de bajo consumo para aplicaciones de Internet de las cosas alimentadas por el ambiente , [10] y pueden ayudar a mitigar el cambio climático . [11]
Las células de perovskita también poseen muchas propiedades optoeléctricas que benefician su uso en células solares . Por ejemplo, la energía de enlace del excitón es pequeña. Esto permite que los huecos de electrones y los electrones se separen fácilmente tras la absorción de un fotón . Además, la larga distancia de difusión del portador de carga y la alta difusividad (la tasa de difusión) permiten que los portadores de carga recorran largas distancias dentro de la célula solar de perovskita, lo que mejora la posibilidad de que se absorba y se convierta en energía. Por último, las células de perovskita se caracterizan por amplios rangos de absorción y altos coeficientes de absorción, que aumentan aún más la eficiencia energética de la célula solar al aumentar el rango de energías de los fotones que se absorben [12].
Materiales utilizados
Estructura cristalina de las perovskitas CH 3 NH 3 PbX 3 (X=I, Br y/o Cl). El catión metilamonio (CH 3 NH 3 + ) está rodeado por octaedros PbX 6. [13]
El nombre "célula solar de perovskita" se deriva de la estructura cristalina ABX 3 de los materiales absorbentes, denominada estructura de perovskita , donde A y B son cationes y X es un anión . Se ha descubierto que los cationes A con radios entre 1,60 Å y 2,50 Å forman estructuras de perovskita. [14] El absorbente de perovskita estudiado con más frecuencia es el trihaluro de metilamonio y plomo (CH 3 NH 3 PbX 3 , donde X es un ion halógeno como yoduro , bromuro o cloruro ), que tiene una banda prohibida óptica entre ~1,55 y 2,3 eV, dependiendo del contenido de haluro. El trihaluro de formamidinio y plomo (H 2 NCHNH 2 PbX 3 ) también ha demostrado ser prometedor, con bandas prohibidas entre 1,48 y 2,2 eV. Su banda prohibida mínima está más cerca de la óptima para una celda de unión simple que el trihaluro de plomo y metilamonio, por lo que debería ser capaz de lograr mayores eficiencias. [15] El primer uso de perovskita en una celda solar de estado sólido fue en una celda sensibilizada con colorante que usaba CsSnI 3 como capa de transporte de huecos de tipo p y absorbente. [16] Una preocupación común es la inclusión de plomo como componente de los materiales de perovskita; también se han reportado celdas solares compuestas de absorbentes de perovskita a base de estaño como CH 3 NH 3 SnI 3 , aunque con menores eficiencias de conversión de energía. [17] [18] [19] [20]
Límite de Shockley-Queisser
La eficiencia de las células solares está limitada por el límite de Shockley-Queisser . Este límite calculado establece la eficiencia teórica máxima de una célula solar utilizando una única unión sin ninguna otra pérdida aparte de la recombinación radiativa en la célula solar. Según los espectros solares globales AM1.5G, la eficiencia máxima de conversión de energía está correlacionada con una banda prohibida respectiva, formando una relación parabólica.
Este límite se describe mediante la ecuación
Dónde
y u es el factor de eficiencia máxima, y v es la relación entre el voltaje de circuito abierto V op y el voltaje de banda prohibida V g , y m es el factor de adaptación de impedancia, y V c es el voltaje térmico, y V s es el voltaje equivalente de la temperatura del Sol.
El intervalo de banda más eficiente se encuentra en 1,34 eV, con una eficiencia de conversión de potencia (PCE) máxima del 33,7 %. Alcanzar esta energía de intervalo de banda ideal puede ser difícil, pero el uso de células solares de perovskita ajustables permite la flexibilidad para alcanzar este valor. Experimentos posteriores con células solares multiunión permiten superar el límite de Shockley-Queisser, expandiéndose para permitir que se absorban y conviertan fotones de un rango de longitud de onda más amplio, sin aumentar la pérdida de termalización.
La banda prohibida real para el trihaluro de plomo de formamidinio (FA) se puede ajustar hasta 1,48 eV, que está más cerca de la energía de banda prohibida ideal de 1,34 eV para la máxima eficiencia de conversión de energía de las células solares de unión única, predicha por el límite de Shockley-Queisser. La energía de banda prohibida de 1,3 eV se ha logrado con éxito con el (FAPbI 3) 1− x(CsSnI 3) incógnitacélula híbrida, que tiene una energía de banda prohibida ajustable (E g ) de 1,24 – 1,41 eV [21]
Células solares multiunión
Las células solares de unión múltiple son capaces de lograr una mayor eficiencia de conversión de potencia (PCE), aumentando el umbral más allá del máximo termodinámico establecido por el límite de Shockley-Queisser para las células de unión simple. Al tener múltiples brechas de banda en una sola célula, se evita la pérdida de fotones por encima o por debajo de la energía de brecha de banda de una célula solar de unión simple . [22] En células solares de unión en tándem (doble) , se ha registrado una PCE del 31,1 %, que aumenta al 37,9 % para las células solares de unión triple y al 38,8 % para las células solares de unión cuádruple. Sin embargo, el proceso de deposición química en fase de vapor (mocvd) orgánico de metal necesario para sintetizar células solares cristalinas y de red emparejada con más de una unión es muy costoso, lo que lo convierte en un candidato poco ideal para un uso generalizado.
Los semiconductores de perovskita ofrecen una opción que tiene el potencial de rivalizar en eficiencia con las células solares de unión múltiple, pero que se pueden sintetizar en condiciones más comunes a un costo muy reducido. Rivalizando con las células solares de unión doble, triple y cuádruple mencionadas anteriormente, están las células en tándem totalmente de perovskita con un PCE máximo del 31,9 %, las células de triple unión totalmente de perovskita que alcanzan el 33,1 % y las células de triple unión de perovskita-Si, que alcanzan una eficiencia del 35,3 %. Estas células solares de perovskita de unión múltiple, además de estar disponibles para una síntesis rentable, también mantienen un PCE alto en condiciones climáticas extremas variables, lo que las hace utilizables en todo el mundo. [23]
Ligandos quirales
El uso de ligandos quirales orgánicos parece prometedor para aumentar la eficiencia máxima de conversión de energía para las células solares de perovskita de haluro, cuando se utilizan correctamente. La quiralidad se puede producir en semiconductores inorgánicos por distorsiones enantioméricas cerca de la superficie de la red, acoplamiento electrónico entre el sustrato y un ligando quiral, ensamblaje en una estructura secundaria quiral o defectos superficiales quirales. Al unir un ligando de feniletilamina quiral a una nanoplaqueta de perovskita de bromuro de plomo aquiral, se forma una perovskita inorgánica-orgánica quiral. La inspección de la perovskita inorgánica-orgánica mediante espectroscopia de dicroísmo circular (CD) revela dos regiones. Una representa la transferencia de carga entre el ligando y la nanoplaqueta (300-350 nm), y la otra representa el máximo de absorción excitónica de la perovskita. La evidencia de transferencia de carga en estos sistemas es prometedora para aumentar la eficiencia de conversión de energía en las células solares de perovskita. [24]
Perovskitas inorgánicas
Mejora de la eficiencia de conversión de energía de las perovskitas inorgánicas durante la última década de desarrollo, estructura básica [25]
Las células solares de perovskita de mayor rendimiento sufren inestabilidad química. Los componentes orgánicos como el metilamonio o el formamidinio son la base de la debilidad. La encapsulación para evitar esta descomposición es costosa. Las perovskitas completamente inorgánicas podrían minimizar estos problemas. Las perovskitas completamente inorgánicas tienen un PCE superior al 17%. Estas células de perovskita completamente inorgánicas de alto rendimiento se crean utilizando CsPbI 3 , que tiene un intervalo de banda similar al de las OIHP de alto rendimiento (~1,7 eV), así como excelentes propiedades optoeléctricas. Aunque químicamente estables, estos materiales de perovskita enfrentan problemas significativos con la estabilidad de fase que impiden su amplia aplicación industrial. En CsPbI 3 de alta eficiencia , por ejemplo, la fase α negra fotoactiva es propensa a transformarse en la fase δ amarilla inactiva, lo que inhibe gravemente el rendimiento, especialmente cuando se expone a la humedad. [25] Esto también dificultó su síntesis a temperatura ambiente, ya que la fase α negra es termodinámicamente inestable con respecto a la fase δ amarilla, aunque esto ha sido abordado recientemente por el grupo de Hei Ming Lai, quien es psiquiatra. [26] El desafío de estabilizar la fase α negra fotoactiva de los materiales de perovskita inorgánicos se ha abordado en una variedad de estrategias, incluido el anclaje octaédrico y el crecimiento de cristales secundarios. [27] [28]
Perovskitas híbridas orgánico-inorgánicas 2D
Las perovskitas 2D se caracterizan por una estabilidad mejorada y propiedades de confinamiento excitónico en comparación con las perovskitas 3D, al tiempo que mantienen las propiedades de transporte de carga de los materiales de perovskita 3D. Además, la estructura híbrida orgánico-inorgánica de perovskita (HOIP) 2D también alivia las restricciones estéricas en los cationes “B”, como se describe en el factor de tolerancia de Goldschmidt en HOIP 3D, lo que proporciona un espacio compositivo mucho más grande para diseñar nuevos materiales con propiedades personalizadas. [29]
Estructura
Los HOIP siguen la misma estequiometría ABX 3 que sus contrapartes 3D. En este caso, B es un catión metálico, X son aniones halógenos (Cl − , Br − , I − ) y A representa un catión molecular orgánico. Los cationes del sitio A están enjaulados en una red de octaedros que comparten esquinas BX 6 a través del enlace de hidrógeno de NHX entre el grupo amonio del catión del sitio A y el halógeno de los octaedros. A medida que aumenta la longitud del ion orgánico 2D, también lo hace el espaciamiento entre los octaedros que comparten esquinas, formando una estructura 2D o cuasi-2D. [30] Las capas orgánicas e inorgánicas se mantienen juntas mediante fuerzas de van der Waals . Se utiliza una fórmula de R 2 A n−1 B n X 3n+1 para caracterizar las estructuras 2D y cuasi 2D. [30] Aquí, R es el gran espacio de cationes orgánicos que separa las capas inorgánicas y “n” se refiere al número de unidades orgánicas entre las capas inorgánicas.
Propiedades mecánicas
Para lograr dispositivos mecánicamente duraderos, una prioridad máxima es comprender las propiedades mecánicas inherentes de los materiales. Al igual que otros materiales 2D , las propiedades mecánicas se analizan mediante métodos computacionales y se verifican mediante experimentos.
La nanoindentación es una técnica común para medir las propiedades mecánicas de los materiales 2D. Los resultados de la nanoindentación en HOIP 2D revelan anisotropía en el módulo de Young a lo largo de diferentes direcciones del plano (100, 001 y 110). [31] Gao et al. demostraron que el monocristal (C 6 H 5 CH 2 NH 3 ) 2 PbCl 4 tenía una anisotropía de rango medio en estas direcciones debido a la compartición de esquinas inherente a la estructura cristalina. [31] La dirección más fuerte fue la dirección [100] que es perpendicular a las capas inorgánicas. En general, en muchos HOIP 2D, existe una correlación dominante entre el aumento de la fuerza de enlace Pb-X (catión muy común) y los módulos de Young. [32] De manera similar, otro estudio de nanoindentación encontró que cambiar el ion A de CH 3 NH 3+ orgánico a Cs + inorgánico tiene efectos insignificantes en el módulo de Young, mientras que la resistencia Pb–X tiene el efecto dominante. [33] Debido a la mayor estabilidad mecánica de las capas inorgánicas, la nanoindentación descubre que las estructuras HOIP 2D con capas inorgánicas más gruesas y más densamente empaquetadas han aumentado los módulos de Young y la estabilidad. [31]
Un estudio de Tu et al. realizó pruebas de propiedades mecánicas en un sistema simple de yoduro de plomo para investigar el papel del número y la longitud de las subunidades (capa orgánica) en el módulo de Young fuera del plano utilizando nanoindentación. [29] Este estudio encontró que los HOIP 2D son más suaves que sus contrapartes 3D debido a un cambio de enlace covalente/iónico a enlace de van der Waals. [29] Además, aumentar el número de subunidades "n" de (1-5) aumenta el módulo de Young y la dureza hasta alcanzar los valores estándar 3D. [29] La longitud de la cadena orgánica disminuye y el módulo de Young se estabiliza. Estos factores se pueden adaptar al diseñar células solares de perovskitas para aplicaciones únicas.
Los HOIP 2D también son susceptibles al fenómeno de la relación de Poisson negativa , en el que un material se contrae lateralmente cuando se estira y se expande lateralmente cuando se comprime. Este fenómeno se observa comúnmente en materiales 2D y la relación de Poisson se puede modular cambiando el haluro "X" en la química de HOIP 2D. [34] Los haluros con electronegatividad más débil forman enlaces más débiles con el catión "B", lo que resulta en una relación de Poisson negativa aumentada (en magnitud). [31] Este factor permite una flexibilidad ajustable de los HOIP 2D y aplicaciones de dispositivos microelectromecánicos y nanoelectrónicos.
Otras investigaciones
Se han estudiado células solares basadas en perovskitas de óxido de metal de transición y heteroestructuras de las mismas como LaVO 3 /SrTiO 3. [35] [36]
Los científicos de la Universidad Rice descubrieron un nuevo fenómeno de expansión reticular inducida por la luz en materiales de perovskita. [37]
Para superar los problemas de inestabilidad de los materiales de perovskita orgánicos a base de plomo en el aire ambiente y reducir el uso de plomo, se han investigado derivados de perovskita, como la perovskita doble Cs2SnI6. [ 39 ]
Tratamiento
Las células solares de perovskita tienen una ventaja sobre las células solares de silicio tradicionales en la simplicidad de su procesamiento y su tolerancia a los defectos internos. [40] Las células de silicio tradicionales requieren procesos costosos de varios pasos, realizados a altas temperaturas (>1000 °C) bajo alto vacío en instalaciones especiales de sala limpia. [41] Mientras tanto, el material híbrido orgánico-inorgánico de perovskita se puede fabricar con técnicas de química húmeda más simples en un entorno de laboratorio tradicional. En particular, los trihaluros de plomo de metilamonio y formamidinio, también conocidos como perovskitas híbridas, se han creado utilizando una variedad de técnicas de deposición en solución, como recubrimiento por centrifugación, recubrimiento con matriz de ranura, recubrimiento con cuchillas, recubrimiento por pulverización, impresión por inyección de tinta, serigrafía, electrodeposición y técnicas de deposición de vapor, todas las cuales tienen el potencial de ser ampliadas con relativa facilidad excepto el recubrimiento por centrifugación. [42] [43] [44] [45] [46]
Métodos de deposición
El método de procesamiento basado en solución se puede clasificar en deposición de solución de un solo paso y deposición de solución de dos pasos. En la deposición de un solo paso, una solución precursora de perovskita que se prepara mezclando haluro de plomo y haluro orgánico juntos, se deposita directamente a través de varios métodos de recubrimiento, como recubrimiento por centrifugación, pulverización, recubrimiento por cuchilla y recubrimiento por matriz de ranura, para formar una película de perovskita. La deposición de un solo paso es simple, rápida y económica, pero también es más difícil controlar la uniformidad y la calidad de la película de perovskita. En la deposición de dos pasos, primero se deposita la película de haluro de plomo y luego reacciona con el haluro orgánico para formar una película de perovskita. La reacción tarda tiempo en completarse, pero se puede facilitar agregando bases de Lewis o haluro orgánico parcial a los precursores de haluro de plomo. En el método de deposición de dos pasos, la expansión de volumen durante la conversión de haluro de plomo a perovskita puede llenar cualquier poro para lograr una mejor calidad de película. Los procesos de deposición en fase de vapor se pueden clasificar en deposición física de vapor (PVD) y deposición química de vapor (CVD). La PVD se refiere a la evaporación de una perovskita o su precursor para formar una película delgada de perovskita sobre el sustrato, que está libre de solvente. Mientras que la CVD implica la reacción del vapor de haluro orgánico con la película delgada de haluro de plomo para convertirlo en la película de perovskita. También se introdujo una CVD basada en solución, la CVD asistida por aerosol (AACVD) para fabricar películas de perovskita de haluro, como CH 3 NH 3 PbI 3 , [47] CH 3 NH 3 PbBr 3 , [48] y Cs 2 SnI 6 . [49]
Deposición de solución en un solo paso
Deposición de solución en un solo paso frente a deposición de solución en dos pasos
En el procesamiento de solución de un solo paso, un haluro de plomo y un haluro de metilamonio se pueden disolver en un solvente y revestir por centrifugación sobre un sustrato. La evaporación posterior y el autoensamblaje convectivo durante el hilado dan como resultado capas densas de material de perovskita bien cristalizado, debido a las fuertes interacciones iónicas dentro del material (el componente orgánico también contribuye a una temperatura de cristalización más baja). Sin embargo, el simple revestimiento por centrifugación no produce capas homogéneas, sino que requiere la adición de otros productos químicos como GBL , DMSO y gotas de tolueno . [50] El procesamiento de solución simple da como resultado la presencia de huecos, plaquetas y otros defectos en la capa, lo que obstaculizaría la eficiencia de una célula solar.
Otra técnica que utiliza la extracción disolvente-disolvente a temperatura ambiente produce películas cristalinas de alta calidad con un control preciso del espesor de hasta 20 nanómetros en áreas de varios centímetros cuadrados sin generar poros. En este método, "los precursores de perovskita se disuelven en un disolvente llamado NMP y se aplican como revestimiento sobre un sustrato. Luego, en lugar de calentar, el sustrato se baña en éter dietílico , un segundo disolvente que atrapa selectivamente el disolvente NMP y lo elimina. Lo que queda es una película ultra suave de cristales de perovskita". [51]
En otro método de procesamiento en solución, se precalienta la mezcla de yoduro de plomo y haluro de metilamonio disuelto en DMF. Luego, la mezcla se aplica por centrifugación sobre un sustrato mantenido a una temperatura más alta. Este método produce películas uniformes de hasta 1 mm de tamaño de grano. [52]
Las perovskitas de haluro de plomo se pueden fabricar a partir de un precursor de PbI 2 , [53] o precursores que no sean PbI 2 , como PbCl 2 , Pb(Ac) 2 y Pb(SCN) 2 , lo que proporciona a las películas diferentes propiedades. [47]
Deposición de solución en dos pasos
En 2015, se adoptó un nuevo enfoque [54] para formar la nanoestructura de PbI2 y el uso de una alta concentración de CH3NH3I para formar una película de perovskita de alta calidad (tamaño de cristal grande y suave) con mejores rendimientos fotovoltaicos. Por un lado, se forma PbI2 poroso autoensamblado incorporando pequeñas cantidades de aditivos elegidos racionalmente en las soluciones precursoras de PbI2, lo que facilita significativamente la conversión de perovskita sin ningún residuo de PbI2. Por otro lado, al emplear una concentración relativamente alta de CH3NH3I , se forma una película de CH3NH3PbI3 firmemente cristalizada y uniforme . Además, este es un enfoque económico .
Deposición de vapor
En las técnicas asistidas por vapor, el haluro de plomo exfoliado o revestido por centrifugación se recoce en presencia de vapor de yoduro de metilamonio a una temperatura de alrededor de 150 °C. [55] Esta técnica tiene una ventaja sobre el procesamiento en solución, ya que abre la posibilidad de películas delgadas apiladas en múltiples áreas más grandes. [56] Esto podría ser aplicable para la producción de celdas de múltiples uniones . Además, las técnicas de depósito por vapor dan como resultado una menor variación de espesor que las capas procesadas en solución simple. Sin embargo, ambas técnicas pueden dar como resultado capas de película delgada planas o para su uso en diseños mesoscópicos, como recubrimientos sobre un andamio de óxido metálico. Este tipo de diseño es común para las células solares actuales de perovskita o sensibilizadas con colorante.
Escalabilidad
La escalabilidad incluye no solo la ampliación de la capa absorbente de perovskita, sino también la ampliación de las capas de transporte de carga y el electrodo. Tanto los procesos en solución como en vapor son prometedores en términos de escalabilidad. El costo y la complejidad del proceso son significativamente menores que los de las células solares de silicio. La deposición en vapor o las técnicas asistidas por vapor reducen la necesidad de utilizar más solventes, lo que reduce el riesgo de que queden restos de solventes. El procesamiento en solución es más económico. Los problemas actuales con las células solares de perovskita giran en torno a la estabilidad, ya que se observa que el material se degrada en condiciones ambientales estándar, sufriendo caídas en la eficiencia ( ver también Estabilidad).
En 2014, Olga Malinkiewicz presentó su proceso de fabricación de impresión por inyección de tinta para láminas de perovskita en Boston (EE. UU.) durante la reunión de otoño de MRS , por el que recibió el premio a los innovadores menores de 35 años de MIT Technology Review. [57] La Universidad de Toronto también afirma haber desarrollado una célula solar de inyección de tinta de bajo costo en la que las materias primas de perovskita se mezclan en una "tinta" nanosolar que se puede aplicar mediante una impresora de inyección de tinta sobre vidrio, plástico u otros materiales de sustrato . [58]
Ampliación de la capa absorbente
Para aumentar la escala de la capa de perovskita manteniendo una alta eficiencia, se han desarrollado varias técnicas para recubrir la película de perovskita de manera más uniforme. Por ejemplo, se desarrollan algunos enfoques físicos para promover la sobresaturación a través de la eliminación rápida del solvente, obteniendo así más nucleaciones y reduciendo el tiempo de crecimiento del grano y la migración del soluto. El calentamiento, [59] el flujo de gas, [60] el vacío, [61] y el antisolvente [50] pueden ayudar a la eliminación del solvente. Y los aditivos químicos, como los aditivos de cloruro, [62] los aditivos de base de Lewis, [63] el aditivo surfactante, [64] y la modificación de la superficie, [65] pueden influir en el crecimiento del cristal para controlar la morfología de la película. Por ejemplo, un informe reciente de aditivo surfactante, como L-α-fosfatidilcolina (LP), demostró la supresión del flujo de solución por surfactantes para eliminar los espacios entre las islas y, al mismo tiempo, la mejora de la humectación de la superficie de la tinta de perovskita en el sustrato hidrofóbico para garantizar una cobertura completa. Además, el LP también puede pasivar las trampas de carga para mejorar aún más el rendimiento del dispositivo, lo que se puede utilizar en el recubrimiento de cuchillas para obtener un alto rendimiento de PSC con una pérdida mínima de eficiencia. [64]
Ampliación de la capa de transporte de carga
La ampliación de la capa de transporte de carga también es necesaria para la escalabilidad de las PSC. La capa de transporte de electrones (ETL) común en las PSC nip son TiO 2 , SnO 2 y ZnO. Actualmente, para hacer que la deposición de la capa de TiO 2 sea compatible con el sustrato de polímero flexible, se desarrollan técnicas de baja temperatura, como la deposición de capa atómica , [66] deposición de capa molecular , [67] reacción hidrotermal, [68] y electrodeposición, [69] para depositar una capa compacta de TiO 2 en un área grande. Los mismos métodos también se aplican a la deposición de SnO 2. En cuanto a la capa de transporte de huecos (HTL), en lugar del PEDOT:PSS comúnmente utilizado, se utiliza NiO x como alternativa debido a la absorción de agua del PEDOT, que se puede depositar a través del procesamiento de solución a temperatura ambiente. [70] CuSCN y NiO [71] son materiales HTL alternativos que se pueden depositar mediante recubrimiento por pulverización, [72] recubrimiento de cuchillas, [73] y electrodeposición, [74] que son potencialmente escalables. Los investigadores también informan sobre un método de dopaje molecular para la fabricación de cuchillas escalables para fabricar PSC sin HTL. [75]
Ampliación del electrodo posterior
La deposición por evaporación del electrodo posterior es una técnica madura y escalable, pero requiere vacío. La deposición sin vacío del electrodo posterior es importante para la procesabilidad total de las PSC en solución. Los electrodos de plata se pueden serigrafiar [76] y la red de nanocables de plata se puede recubrir por pulverización [77] como electrodo posterior. El carbono también es un candidato potencial como electrodo escalable para PSC, como el grafito [78] , los nanotubos de carbono [79] y el grafeno [80] .
Toxicidad
Los problemas de toxicidad asociados con el contenido de plomo en las células solares de perovskita afectan la percepción pública y la aceptación de la tecnología. [81] El impacto en la salud y el medio ambiente de los metales pesados tóxicos ha sido muy debatido en el caso de las células solares de CdTe, cuya eficiencia se volvió industrialmente relevante en la década de 1990. Aunque el CdTe es un compuesto térmica y químicamente muy estable con un producto de baja solubilidad , K sp , de 10 −34 y, en consecuencia, su toxicidad se reveló extremadamente baja, se han implementado rigurosos programas de higiene industrial [82] y programas de compromiso de reciclaje [83] . A diferencia del CdTe, las perovskitas híbridas son muy inestables y se degradan fácilmente a compuestos bastante solubles de Pb o Sn con K SP = 4,4 × 10 −9, lo que aumenta significativamente su biodisponibilidad potencial [84] y el riesgo para la salud humana, como lo confirman estudios toxicológicos recientes. [85] [86] Aunque la dosis letal del 50% de plomo [LD 50 (Pb)] es inferior a 5 mg por kg de peso corporal, surgen problemas de salud a niveles de exposición mucho más bajos. Los niños pequeños absorben entre 4 y 5 veces más plomo que los adultos y son más susceptibles a los efectos adversos del plomo. [87] En 2003, la Organización Mundial de la Salud impuso un nivel máximo de plomo en sangre (BLL) de 5 μg/dL , [87] que corresponde a la cantidad de Pb contenida en solo 25 mm2 del módulo solar de perovskita. Además, el BLL de 5 μg/dL fue revocado en 2010 después del descubrimiento de una disminución de la inteligencia y dificultades de comportamiento en niños expuestos a valores incluso más bajos. [88] Recientemente, Hong Zhang et al. informaron sobre una estrategia de dilución de codisolvente universal para reducir significativamente la producción de desechos tóxicos de plomo, el uso de materiales de perovskita y el costo de fabricación en un 70%, lo que también genera PCE de más del 24% y 18,45% en celdas y módulos de laboratorio, respectivamente. [89]
Reducción de la toxicidad del plomo
Sustitución del plomo en las perovskitas
Se han realizado varios estudios para analizar alternativas prometedoras a la perovskita de plomo para su uso en PSC. Entre los buenos candidatos para el reemplazo, que idealmente tienen baja toxicidad, bandas prohibidas directas estrechas, coeficientes de absorción óptica altos, alta movilidad de portadores y buenas propiedades de transporte de carga, se incluyen las perovskitas de haluro de estaño/germanio, las perovskitas dobles y los haluros de bismuto/antimonio con estructuras similares a las de la perovskita. [90]
Las investigaciones realizadas sobre PSC basadas en haluro de estaño muestran que tienen una menor eficiencia de conversión de potencia (PCE), y las fabricadas experimentalmente alcanzan una PCE del 9,6 %. Esta PCE relativamente baja se debe en parte a la oxidación de Sn 2+ a Sn 4+ , que actuará como un dopante de tipo p en la estructura y dará como resultado una mayor concentración de portadores oscuros y mayores tasas de recombinación de portadores. [91] Las perovskitas de haluro de germanio han demostrado ser igualmente infructuosas debido a las bajas eficiencias y los problemas con las tendencias oxidantes, y una célula solar experimental mostró una PCE de solo el 0,11 %. [92] Sin embargo, se han informado PCE más altas de algunas perovskitas basadas en aleaciones de germanio y estaño, con una película de CsSn 0,5 Ge 0,5 I 3 totalmente inorgánica que tiene una PCE informada del 7,11 %. Además de esta mayor eficiencia, también se ha descubierto que las perovskitas de aleación de germanio y estaño tienen una alta fotoestabilidad. [93]
Aparte de las perovskitas basadas en estaño y germanio, también se han realizado investigaciones sobre la viabilidad de las perovskitas dobles con la fórmula A 2 M + M 3+ X 6 . Si bien estas perovskitas dobles tienen un intervalo de banda favorable de aproximadamente 2 eV y exhiben una buena estabilidad, varios problemas, incluidas las altas masas efectivas de electrones/huecos y la presencia de intervalos de banda indirectos, dan como resultado una menor movilidad de los portadores y transporte de carga. [94] También se han realizado investigaciones que exploran la viabilidad de los haluros de bismuto/antimonio para reemplazar a las perovskitas de plomo, particularmente con Cs 3 Sb 2 I 9 y Cs 3 Bi 2 I 9 , que también tienen intervalos de banda de aproximadamente 2 eV. [95] Los resultados experimentales también han demostrado que, si bien las PSC basadas en haluros de antimonio y bismuto tienen una buena estabilidad, sus bajas movilidades de los portadores y sus malas propiedades de transporte de carga restringen su viabilidad para reemplazar a las perovskitas basadas en plomo. [90]
Encapsulación para reducir fugas de plomo
Recientemente se han llevado a cabo investigaciones sobre el uso de la encapsulación como método para reducir las fugas de plomo, centrándose particularmente en la utilización de polímeros autorreparadores . Se han realizado investigaciones sobre dos polímeros prometedores, Surlyn y una resina epoxi de reticulación térmica, diglicidil éter bisfenol A:n-octilamina:m-xililendiamina = 4:2:1. Los experimentos mostraron una reducción sustancial en las fugas de plomo de las PSC utilizando estos polímeros autorreparadores en condiciones climáticas soleadas simuladas y después de que el daño simulado por granizo hubiera agrietado la encapsulación de vidrio exterior. En particular, la encapsulación de resina epoxi pudo reducir las fugas de plomo en un factor de 375 veces cuando se calentó con luz solar simulada. [96]
Recubrimientos para adsorber fugas de plomo
También se han empleado experimentalmente recubrimientos que fijan químicamente el plomo para reducir las fugas de plomo de los módulos PSC. En particular, se han empleado experimentalmente resinas de intercambio catiónico (CER) y ácido P,P'-di(2-etilhexil)metanodifosfónico (DMDP) en este esfuerzo. Ambos recubrimientos funcionan de manera similar, secuestrando químicamente el plomo que podría fugarse de un módulo PSC después de que se produzcan daños por el clima. La investigación sobre CER ha demostrado que, a través de procesos controlados por difusión, el plomo Pb2 + se adsorbe y se une eficazmente a la superficie de los CER, incluso en presencia de iones divalentes competitivos como Mg2 + y Ca2 + que también podrían ocupar sitios de unión en la superficie de los CER. [97]
Para probar la eficacia de los recubrimientos basados en CER en la adsorción de plomo en condiciones prácticas, los investigadores gotearon agua ligeramente ácida, destinada a simular el agua de lluvia, sobre un módulo PSC agrietado por daño simulado de granizo. Los investigadores descubrieron que al aplicar un recubrimiento CER sobre los electrodos de cobre de los módulos PSC dañados, la fuga de plomo se redujo en un 84%. Cuando el CER se integró en una pasta de electrodos a base de carbono aplicada al PSC y en la parte superior del vidrio encapsulante, la fuga de plomo disminuyó en un 98%. [97] También se realizó una prueba similar en un módulo PSC con DMDP recubierto tanto en la parte superior como en la inferior del módulo para estudiar la eficacia de DMDP en la reducción de la fuga de plomo. En esta prueba, el módulo se agrietó por daño simulado de granizo y se colocó en una solución de agua ácida que contenía iones Ca 2+ acuosos , destinada a simular lluvia ácida con bajos niveles de calcio acuoso presente. Se rastreó la concentración de plomo del agua ácida y los investigadores descubrieron que la eficiencia de secuestro de plomo del recubrimiento DMDP a temperatura ambiente fue del 96,1%. [98]
Reducción del uso de materiales de plomo durante la fabricación de dispositivos
Se ha informado de una estrategia de dilución con codisolvente [89] para obtener películas de perovskita de alta calidad con soluciones precursoras de concentración muy baja. Esta estrategia reduce sustancialmente la cantidad de materias primas costosas en la tinta precursora de perovskita y reduce la producción de desechos tóxicos mediante el recubrimiento por centrifugación a través de dos vías clave: minimizando la pérdida de precursor durante el procesamiento de las películas de perovskita y mejorando la vida útil y la vida útil de las tintas al suprimir la agregación de coloides precursores. Se podría lograr un PCE de más del 24 % para PSC de laboratorio con una dilución con codisolvente a un nivel tan bajo como 0,5 M. Además, la escalabilidad de la estrategia de dilución con codisolvente se prueba mediante la fabricación de módulos solares de perovskita (PSM) con diferentes tamaños utilizando recubrimiento por centrifugación industrial. Los módulos fabricados mediante la estrategia de dilución con codisolvente muestran PCE más altos y una uniformidad y reproducibilidad mucho mejores que los módulos preparados con tintas de perovskita convencionales, mientras se utiliza una fracción del precursor. Es importante destacar que se prevé que la fabricación de módulos reduzca más del 70 % de los residuos/disolventes tóxicos, la materia prima de perovskita y el coste de fabricación en comparación con los mismos módulos fabricados con tintas convencionales mediante recubrimiento por centrifugación industrial, lo que convierte al recubrimiento por centrifugación en una técnica sostenible para la fabricación a media escala, por ejemplo, para módulos independientes o para la integración a escala de obleas de silicio. Este trabajo demuestra que, mediante la selección juiciosa de un codisolvente más ecológico, podemos reducir significativamente el uso y el desperdicio de disolventes tóxicos y materias primas de perovskita, al tiempo que simplificamos la fabricación y reducimos los costes de las PSC. [89]
Física
Una característica importante del sistema de perovskita más comúnmente utilizado, los haluros de plomo y metilamonio, es una banda prohibida controlable por el contenido de haluro. [15] [99]
Los materiales también muestran una longitud de difusión tanto para huecos como para electrones de más de un micrón . [100] [101] [102]
La larga longitud de difusión significa que estos materiales pueden funcionar de manera efectiva en una arquitectura de película delgada, y que las cargas pueden transportarse en la propia perovskita a largas distancias. Recientemente se ha informado de que las cargas en el material de perovskita están presentes predominantemente como electrones y huecos libres, en lugar de como excitones ligados , ya que la energía de enlace del excitón es lo suficientemente baja como para permitir la separación de cargas a temperatura ambiente. [103] [104]
Límites de eficiencia
Los intervalos de banda de las células solares de perovskita se pueden ajustar y optimizar para el espectro solar modificando el contenido de haluro en la película (es decir, mezclando I y Br). El límite de eficiencia radiativa límite de Shockley-Queisser , también conocido como límite de equilibrio detallado , [105] [106] es de aproximadamente el 31 % en un espectro solar AM1.5G a 1000 W/m 2 , para un intervalo de banda de perovskita de 1,55 eV. [107] Esto es ligeramente menor que el límite radiativo del arseniuro de galio con intervalo de banda de 1,42 eV, que puede alcanzar una eficiencia radiativa del 33 %.
Mientras tanto, se ha descubierto que el modelo de difusión por deriva predice con éxito el límite de eficiencia de las células solares de perovskita, lo que nos permite comprender en profundidad la física del dispositivo, especialmente el límite de recombinación radiativa y el contacto selectivo en el rendimiento del dispositivo. [108] Hay dos requisitos previos para predecir y aproximarse al límite de eficiencia de la perovskita. En primer lugar, la recombinación radiativa intrínseca debe corregirse después de adoptar diseños ópticos que afectarán significativamente el voltaje de circuito abierto en su límite de Shockley-Queisser. En segundo lugar, las características de contacto de los electrodos deben diseñarse cuidadosamente para eliminar la acumulación de carga y la recombinación superficial en los electrodos. Con los dos procedimientos, la predicción precisa del límite de eficiencia y la evaluación precisa de la degradación de la eficiencia de las células solares de perovskita se pueden lograr mediante el modelo de difusión por deriva. [108]
Junto con el análisis detallado del equilibrio y los cálculos de difusión por deriva, se han realizado muchos estudios de principios básicos para encontrar numéricamente las características del material de perovskita. Estos incluyen, entre otros, la banda prohibida, la masa efectiva y los niveles de defectos para diferentes materiales de perovskita. [109] [110] [111] [112] También se han realizado algunos esfuerzos para arrojar luz sobre el mecanismo del dispositivo basándose en simulaciones donde Agrawal et al. [113] sugiere un marco de modelado, [114] presenta un análisis de la eficiencia casi ideal y [115] habla sobre la importancia de la interfaz de la perovskita y las capas de transporte de huecos/electrones.
Además, se ha desarrollado un modelo de circuito para describir las características de densidad de corriente-voltaje de las células solares de perovskita. Sun et al. [116] intentan elaborar un modelo compacto para las diferentes estructuras de la perovskita basándose en datos de transporte experimentales. Minshen Lin et al. propusieron un modelo de diodo modificado para cuantificar la pérdida de eficiencia de las células solares de perovskita. [117]
Arquitecturas
Esquema de una célula solar de perovskita sensibilizada en la que la capa activa consiste en una capa de TiO2 mesoporoso que está recubierta con el absorbente de perovskita. La capa activa está en contacto con un material de tipo n para la extracción de electrones y un material de tipo p para la extracción de huecos. b) Esquema de una célula solar de perovskita de película fina . En esta arquitectura en la que sólo una capa plana de perovskita está intercalada entre dos contactos selectivos. c) Generación y extracción de carga en la arquitectura sensibilizada. Después de la absorción de luz en el absorbente de perovskita, el electrón fotogenerado se inyecta en el TiO2 mesoporoso a través del cual se extrae. El hueco generado concomitantemente se transfiere al material de tipo p. d) Generación y extracción de carga en la arquitectura de película fina. Después de la absorción de luz, tanto la generación de carga como la extracción de carga ocurren en la capa de perovskita.
Las células solares de perovskita funcionan de manera eficiente en una serie de arquitecturas algo diferentes, dependiendo del papel del material de perovskita en el dispositivo o de la naturaleza del electrodo superior e inferior. Los dispositivos en los que las cargas positivas son extraídas por el electrodo inferior transparente (cátodo), se pueden dividir predominantemente en "sensibilizados", donde la perovskita funciona principalmente como un absorbente de luz y el transporte de carga ocurre en otros materiales, o "de película delgada", donde la mayor parte del transporte de electrones o huecos ocurre en la masa de la propia perovskita. De manera similar a la sensibilización en las células solares sensibilizadas con colorante , el material de perovskita se recubre sobre un andamio mesoporoso conductor de carga , más comúnmente TiO 2 , como absorbente de luz. Los electrones fotogenerados se transfieren desde la capa de perovskita a la capa sensibilizada mesoporosa a través de la cual se transportan al electrodo y se extraen al circuito. La arquitectura de la célula solar de película delgada se basa en el hallazgo de que los materiales de perovskita también pueden actuar como conductores de carga ambipolares altamente eficientes. [100]
Después de la absorción de luz y la posterior generación de carga, tanto los portadores de carga negativos como los positivos se transportan a través de la perovskita para cargar contactos selectivos. Las células solares de perovskita surgieron del campo de las células solares sensibilizadas con colorante, por lo que la arquitectura sensibilizada fue la que se utilizó inicialmente, pero con el tiempo se ha vuelto evidente que funcionan bien, si no en última instancia mejor, en una arquitectura de película delgada. [118] Más recientemente, algunos investigadores también demostraron con éxito la posibilidad de fabricar dispositivos flexibles con perovskitas, [119] [120] [121] lo que lo hace más prometedor para la demanda de energía flexible. Ciertamente, el aspecto de la degradación inducida por UV en la arquitectura sensibilizada puede ser perjudicial para el importante aspecto de la estabilidad a largo plazo.
Existe otra clase diferente de arquitecturas, en la que el electrodo transparente en la parte inferior actúa como cátodo al recoger los portadores de carga de tipo p fotogenerados. [122]
Herramientas y métodos de investigación y desarrollo
La base de datos de perovskita es una base de datos y una herramienta de análisis de datos de investigación sobre células solares de perovskita que integra sistemáticamente más de 15 000 publicaciones, en particular datos de dispositivos sobre "más de 42 400" dispositivos de perovskita. Los autores describieron el sitio de base de datos abierta FAIR (que a partir de enero de 2022 requiere registrarse para acceder a los datos y utiliza software que es parcialmente de código abierto pero que no está marcado como que tiene una licencia de software libre en GitHub [123] ) como una "Wikipedia participativa para la investigación de células solares de perovskita". Permite filtrar y mostrar los datos según varios criterios, como la composición de los materiales o el tipo de componente, y podría, por lo tanto, respaldar el desarrollo de diseños de arquitectura óptimos (incluidos los materiales utilizados). [124] [125]
La selección de alto rendimiento de mezclas y capas de contacto es un mecanismo de desarrollo que se ha utilizado para desarrollar células solares de perovskita relativamente estables. [126]
Historia
Los materiales de perovskita son bien conocidos desde hace muchos años, pero la primera incorporación a una célula solar fue reportada por Tsutomu Miyasaka et al. en 2009. [3]
Esto se basó en una arquitectura de célula solar sensibilizada con colorante y generó solo un 3,8% de eficiencia de conversión de energía (PCE) con una capa delgada de perovskita sobre TiO 2 mesoporoso como colector de electrones. Además, debido a que se utilizó un electrolito corrosivo líquido, la célula solo fue estable durante unos minutos. Nam-Gyu Park et al. mejoraron esto en 2011, utilizando el mismo concepto de sensibilización con colorante, logrando un 6,5% de PCE. [127]
Un gran avance se produjo en 2012, cuando Mike Lee y Henry Snaith de la Universidad de Oxford se dieron cuenta de que la perovskita era estable si entraba en contacto con un transportador de huecos de estado sólido como el spiro-OMeTAD y no requería la capa mesoporosa de TiO 2 para transportar electrones. [128] [129]
Demostraron que se podían lograr eficiencias de casi el 10% utilizando la arquitectura de TiO 2 "sensibilizada" con el transportador de huecos de estado sólido, pero se lograron eficiencias más altas, por encima del 10%, reemplazándolo con un andamio inerte. [130] Experimentos posteriores en los que se reemplazó el TiO 2
mesoporoso con Al 2 O 3 dieron como resultado un mayor voltaje de circuito abierto y una mejora relativa en la eficiencia de un 3-5% más que aquellos con andamios de TiO 2. [56]
Esto condujo a la hipótesis de que no se necesita un andamio para la extracción de electrones, lo que más tarde se demostró que era correcto. Esta constatación fue seguida de cerca por una demostración de que la propia perovskita también podía transportar huecos, además de electrones. [131]
Se logró una célula solar de perovskita de película fina, sin estructura mesoporosa, con una eficiencia > 10%. [118] [132] [133]
En 2013, tanto las arquitecturas planas como las sensibilizadas experimentaron una serie de avances. Burschka et al. demostraron una técnica de deposición para la arquitectura sensibilizada que superaba el 15 % de eficiencia mediante un procesamiento de solución de dos pasos [134]. Al mismo tiempo, Olga Malinkiewicz et al. y Liu et al. demostraron que era posible fabricar células solares planas mediante coevaporación térmica, logrando una eficiencia superior al 12 % y al 15 % en una arquitectura pin y nip respectivamente [135] [136] [137]
Docampo et al. también demostraron que era posible fabricar células solares de perovskita en la arquitectura típica de "célula solar orgánica", una configuración "invertida" con el transportador de huecos debajo y el colector de electrones encima de la película plana de perovskita [138] .
Siguiendo la tendencia, desde 2015 se ha establecido un nuevo récord de eficiencia para una célula solar de perovskita de unión única cada año, y los récords más frecuentes provienen de KRICT y UNIST . [4] Los últimos poseedores de récords son investigadores de UNIST que lograron una eficiencia del 25,7%. [5] También hay esfuerzos centrados en reducir el coste energético, incluido el consorcio del proyecto Apolo en los laboratorios del CEA, que tiene como objetivo reducir el coste del módulo por debajo de 0,40 €/Wp (vatio pico). [ cita requerida ]
Al menos desde 2016, los récords de las células solares en tándem de perovskita y silicio se han mantenido consistentemente más altos que los de las células de unión simple. [4] [140] Desde 2018, los récords han sido batidos indistintamente por Oxford Photovoltaics y los investigadores del Helmholtz-Zentrum Berlin . En 2021, estos últimos lograron la mejor eficiencia hasta el momento: 29,8 %. [6]
Estabilidad
Un gran desafío para las células solares de perovskita (PSC) es el aspecto de la estabilidad a corto y largo plazo. [141] La célula solar tradicional de oblea de silicio en una planta de energía puede durar 20-25 años, estableciendo ese período de tiempo como el estándar para la estabilidad de la célula solar. Las PSC tienen grandes dificultades para durar tanto tiempo [196]. La inestabilidad de las PSC está relacionada principalmente con la influencia ambiental (humedad y oxígeno), [142] [143] el estrés térmico y la estabilidad intrínseca de la perovskita basada en metilamonio , [144] [145] [146] y la perovskita basada en formamidinio , [147] el calentamiento bajo voltaje aplicado, [148] la influencia de la foto (luz ultravioleta) [149] (luz visible) [145] y la fragilidad mecánica. [150] Se han realizado varios estudios sobre la estabilidad de las PSC y se ha demostrado que algunos elementos son importantes para la estabilidad de las PSC. [151] [152] Sin embargo, no existe un protocolo estándar de estabilidad "operacional" para las PSC. [149] Pero recientemente se ha propuesto un método para cuantificar la estabilidad química intrínseca de las perovskitas de haluro híbrido. [153]
La solubilidad en agua del componente orgánico del material absorbente hace que los dispositivos sean muy propensos a una rápida degradación en ambientes húmedos. [154] La degradación causada por la humedad se puede reducir optimizando los materiales constituyentes, la arquitectura de la celda, las interfaces y las condiciones ambientales durante los pasos de fabricación. [149] Encapsular el absorbente de perovskita con un compuesto de nanotubos de carbono y una matriz de polímero inerte puede prevenir la degradación inmediata del material por aire húmedo a temperaturas elevadas. [154] [155] Sin embargo, aún no se han demostrado estudios a largo plazo ni técnicas de encapsulación integrales para celdas solares de perovskita. Los dispositivos con una capa mesoporosa de TiO 2 sensibilizada con el absorbente de perovskita también son inestables a los rayos UV , debido a la interacción entre los agujeros fotogenerados dentro del TiO 2 y los radicales de oxígeno en la superficie del TiO 2 . [156]
La conductividad térmica ultra baja medida de 0,5 W/(Km) a temperatura ambiente en CH3NH3PbI3 puede evitar la propagación rápida del calor depositado por la luz y mantener la celda resistiva a tensiones térmicas que pueden reducir su vida útil. [ 157] Se ha demostrado experimentalmente que el residuo de PbI2 en la película de perovskita tiene un efecto negativo en la estabilidad a largo plazo de los dispositivos. [54] Se afirma que el problema de estabilización se resuelve reemplazando la capa de transporte orgánico con una capa de óxido metálico, lo que permite que la celda retenga el 90% de su capacidad después de 60 días. [158] [159] Además, los dos problemas de inestabilidad se pueden resolver utilizando recubrimientos de fotopolímero fluorado multifuncionales que confieren características luminiscentes y de fácil limpieza en el lado frontal de los dispositivos, al mismo tiempo que forman una barrera fuertemente hidrófoba hacia la humedad ambiental en el lado de contacto posterior. [160] El revestimiento frontal puede evitar que la luz ultravioleta de todo el espectro solar incidente interactúe negativamente con la pila de células solares PSC al convertirla en luz visible, y la capa posterior puede evitar que el agua se filtre dentro de la pila de células solares. Los dispositivos resultantes demostraron una excelente estabilidad en términos de eficiencia de conversión de energía durante una prueba de envejecimiento de 180 días en el laboratorio y una prueba en condiciones reales al aire libre durante más de 3 meses. [160]
En julio de 2015, los principales obstáculos eran que la célula solar de perovskita más grande tenía solo el tamaño de una uña y que se degradaba rápidamente en ambientes húmedos. [161] Sin embargo, investigadores de la EPFL publicaron en junio de 2017 un trabajo que demostró con éxito los módulos solares de perovskita a gran escala sin degradación observada durante un año (condiciones de cortocircuito). [162] Ahora, junto con otras organizaciones, el equipo de investigación tiene como objetivo desarrollar una célula solar de perovskita completamente imprimible con un 22% de eficiencia y con un 90% de rendimiento después de las pruebas de envejecimiento. [163]
A principios de 2019, la prueba de estabilidad más larga informada hasta la fecha mostró una salida de potencia constante durante al menos 4000 h de funcionamiento continuo en el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) bajo la iluminación de 1 sol de un simulador solar basado en una lámpara de xenón sin filtrado de luz UV. Sorprendentemente, el recolector de luz utilizado durante la prueba de estabilidad es una perovskita clásica basada en metilamonio (MA), MAPbI 3 , pero los dispositivos no están construidos con una capa selectiva de base orgánica ni con un contacto posterior de metal. En estas condiciones, solo se encontró que el estrés térmico era el principal factor que contribuía a la pérdida de estabilidad operativa en dispositivos encapsulados. [164]
La fragilidad intrínseca del material de perovskita requiere un refuerzo extrínseco para proteger esta capa crucial de las tensiones mecánicas. La inserción de andamios de refuerzo mecánico directamente en las capas activas de las células solares de perovskita dio como resultado que la célula solar compuesta formada exhibiera un aumento de 30 veces en la resistencia a la fractura, reposicionando las propiedades de fractura de las células solares de perovskita en el mismo dominio que las células solares convencionales de c-Si, CIGS y CdTe. [165] Se han desarrollado varios enfoques para mejorar la estabilidad de las células solares de perovskita. [ aclaración necesaria ] Por ejemplo, en 2021 los investigadores informaron que la estabilidad y la confiabilidad a largo plazo de las células solares de perovskita se mejoraron con un nuevo tipo de "pegamento molecular" . [166] [167]
A partir de 2021, las pruebas de estabilidad existentes para paneles solares y sistemas de células solares están diseñadas únicamente para aquellos que contienen obleas de silicio. Como tal, estas pruebas, producidas por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), han sido reevaluadas por su falta de idoneidad. En la Cumbre Internacional sobre Estabilidad FV Orgánica (ISOS), se crearon controles de estabilidad para el desarrollo en laboratorio de todas las células solares, pero estos no fueron adoptados por la IEC. Estas pruebas no son criterios de aprobación o rechazo, sino que evalúan las diversas causas de los problemas de estabilidad de las células solares para erradicarlos. Se agrupan en cinco categorías: pruebas de almacenamiento en oscuridad, pruebas al aire libre, pruebas de inmersión en luz , pruebas de ciclo térmico y pruebas de ciclo térmico de luz-humedad. En estas pruebas, los gráficos de datos de PCE y JV de las PSC se calcularon entre diferentes condiciones físicas para determinar las diversas causas de degradación de las PSC. [168]
En general, estas pruebas ISOS ayudaron a determinar las causas de la degradación de las PSC, que se encontró que incluían la exposición prolongada a la luz visible y ultravioleta, la contaminación ambiental, las altas temperaturas y los sesgos eléctricos. Después de 200 ciclos de temperatura, las PSC 2020 aún conservaban el 90% de su potencia, lo que indica que son capaces de estabilidad a corto plazo. Ahora, lo que queda por investigar es la estabilidad a largo plazo y qué avances materiales podrían aplicarse para aumentar estos 200 ciclos de temperatura (días) a 20-25 años. [168]
Métodos para mejorar el rendimiento y la estabilidad
La introducción de la capa interfacial Al2O3 / NiO no solo mejora la calidad cristalina de las películas de perovskita con un gran tamaño de grano y mejora el transporte de carga, sino que también restringe eficazmente la recombinación de portadores, pero las PSC que utilizan esta interfaz aún tienen problemas de inestabilidad debido a la migración de iones y la inestabilidad de los cristales de perovskita. [ 169] [170] Para resolver el problema, los compuestos de perovskita/Ag-rGO en la capa activa se pueden utilizar para mejorar la estabilidad de las PSC y lograr un alto rendimiento simultáneamente. [171] La capa de Ag-rGO puede actuar como una capa de pasivación de superficie, reduciendo los defectos y los estados de trampa en la superficie de la capa de perovskita, lo que minimiza la recombinación no radiactiva y mejora el rendimiento y la estabilidad. Además, la capa compuesta de perovskita/Ag-rGO puede actuar como una barrera, evitando que la humedad entre en la capa de perovskita y protegiéndola de la degradación debido a los efectos ambientales. En las mediciones de captación de luz, las PSC de perovskita/Ag-grafeno muestran un valor de eficiencia de conversión fotón-electrón monocromática incidente (IPCE) más alto que las PSC tradicionales en el rango de luz visible. [172] [173] La curva de corriente-voltaje de las PSC también muestra la ausencia de efecto de histéresis que es común en las PSC tradicionales. [173 ] Las PSC de perovskita/Ag-grafeno también exhiben mejor estabilidad térmica al envejecimiento a 90 grados Celsius y mejor fotoestabilidad bajo iluminación de luz continua. [173] Sin embargo, el voltaje de circuito abierto V oc y el factor de llenado (FF) disminuyen como compensación. Para abordar la pérdida de V oc y FF, se elige una capa compuesta de SrTiO 3 /TiO 2 para superar este problema de bajo V oc . [174] Al elegir SrTiO 3 /TiO 2 como material de captación de luz, se espera lograr una alta estabilidad, así como un alto V oc . [175]
Reciclaje
Otro problema central en el desarrollo, producción y uso de células solares de perovskita es su reciclabilidad. El reciclaje de perovskita es una necesidad absoluta debido a la presencia de plomo en las perovskitas. El uso de este elemento significa que simplemente desechar células solares de perovskita en vertederos sería un gran peligro para la salud debido a la escorrentía de plomo y la toxicidad tanto para los cuerpos de agua como para la salud humana [195]. Los diseños y procesos o protocolos para un reciclaje eficiente reducirían los impactos ambientales negativos, la explotación de materiales críticos, los impactos en la salud y los requisitos de energía más allá de lo que se puede lograr con aumentos en la vida útil del dispositivo. [176] [177] [178] En una revisión, los científicos concluyeron que "las tecnologías de reciclaje y recuperación de células solares de perovskita deben investigarse y desarrollarse de manera proactiva". [176] Algunos aspectos de la reciclabilidad y las tasas de reciclaje dependen del diseño de los productos diseminados. La investigación y el desarrollo científicos pueden no verse facilitados por el diseño para la reciclabilidad; en cambio, la mayoría de los científicos principalmente "observan el rendimiento" - "la eficiencia y la estabilidad de la conversión de energía" y a menudo "descuidan el diseño para el reciclaje". [179]
En 2021, muchas células solares implementadas en el año 2000 se están acercando al final de su vida útil. Por ello, la investigación sobre el reciclaje de perovskitas es crucial. Un componente de las perovskitas difícil de reciclar es el plomo. Actualmente, producir 1 GW de energía utilizando la célula solar de perovskita más eficiente daría como resultado 3,5 toneladas de residuos de plomo. La principal estrategia que se utiliza en este momento para mitigar la contaminación por plomo es el funcionamiento de la célula solar. Se utilizan ácido P,P'-di(2-etilhexil)metanodifosfónico y resina de intercambio catiónico de ácido sulfónico que absorben plomo para evitar fugas de plomo debido a cualquier daño que puedan sufrir los paneles solares durante su uso 195. [ cita requerida ]
Se están realizando investigaciones para descubrir formas de reducir el impacto del plomo más allá de la simple prevención de fugas de plomo. Se ha descubierto que la resina de intercambio catiónico de ácido carboxílico adsorbe iones de plomo a través del intercambio iónico con hidrógeno, y estos iones se pueden liberar fácilmente mediante la recristalización al agregar yoduro de sodio a la solución acuosa. Se descubrió que este proceso es de bajo costo en comparación con otras técnicas de reciclaje de plomo existentes y, en teoría, podría implementarse comercialmente. [180]
Recientemente, dado que la eficiencia de la mejor célula solar de perovskita alcanzó el 25,5%, comparable a las mejores células fotovoltaicas hechas de silicio monocristalino, es optimista que las células fotovoltaicas de perovskita sean comerciales en el futuro. [181] Por lo tanto, el reciclaje de los conductores de plomo y transparentes es esencial para el desarrollo de células fotovoltaicas de perovskita, ya que el primero reduce el impacto ambiental dañino y el segundo reduce los costos. El disolvente orgánico como la dimetilformamida (DMF) se utiliza en la investigación para disolver el Pb y separar el ITO/vidrio, luego la resina de intercambio catiónico de ácido carboxílico, en esta investigación se utiliza WAC-gel debido a su mejor rendimiento, se utiliza para absorber iones de Pb en el DMF y liberarlo en forma de Pb(NO 3 ) 2 . Al agregar NaI a la solución, el PbI 2 puede precipitar y reciclarse. Las propiedades de los materiales reciclados se analizan en el sentido de que tanto el PbI2 como el ITO/vidrio tienen el mismo rendimiento que los nuevos, y la eficiencia de reciclaje alcanzó el 99,2%. [180] Además, el análisis de costos muestra que los módulos solares basados en reciclaje cuestan alrededor de $12 por metro cuadrado, mientras que los basados en materiales nuevos cuestan alrededor de $24,8 por metro cuadrado. [182] Desde una perspectiva tanto ambiental como económica, es beneficioso reciclar las células fotovoltaicas de perovskita.
Comportamiento histerético de corriente-voltaje
Otro desafío importante para las células solares de perovskita es la observación de que los escaneos de corriente-voltaje producen valores de eficiencia ambiguos. [183] [184]
La eficiencia de conversión de energía de una célula solar generalmente se determina caracterizando su comportamiento de corriente-voltaje (IV) bajo iluminación solar simulada. Sin embargo, a diferencia de otras células solares, se ha observado que las curvas IV de las células solares de perovskita muestran un comportamiento histérico : dependiendo de las condiciones de escaneo, como la dirección de escaneo, la velocidad de escaneo, la absorción de luz, la polarización, existe una discrepancia entre el escaneo de polarización directa a cortocircuito (FB-SC) y el escaneo de cortocircuito a polarización directa (SC-FB). [183] Se han propuesto varias causas, como el movimiento de iones , la polarización , los efectos ferroeléctricos , el llenado de estados de trampa , [184] sin embargo, el origen exacto del comportamiento histérico aún está por determinar. Pero parece que determinar la eficiencia de la célula solar a partir de curvas IV corre el riesgo de producir valores inflados si los parámetros de escaneo exceden la escala de tiempo que el sistema de perovskita requiere para alcanzar un estado estable electrónico . Se han propuesto dos posibles soluciones: Unger et al. muestran que los escaneos de voltaje extremadamente lentos permiten que el sistema se asiente en condiciones de estado estable en cada punto de medición, lo que elimina así cualquier discrepancia entre el escaneo FB-SC y el escaneo SC-FB. [184] Las condiciones de estado estable con escaneos de voltaje extremadamente lentos se pueden simular mediante los solucionadores de difusión de deriva SolarDesign [185] e IonMonger. [186]
Henry Snaith et al. han propuesto la "potencia de salida estabilizada" como una métrica para la eficiencia de una célula solar. Este valor se determina manteniendo el dispositivo probado a un voltaje constante alrededor del punto de máxima potencia (donde el producto del voltaje y la fotocorriente alcanza su valor máximo) y rastreando la potencia de salida hasta que alcanza un valor constante. Se ha demostrado que ambos métodos producen valores de eficiencia más bajos en comparación con las eficiencias determinadas por escaneos IV rápidos. [183] [184] Sin embargo, se han publicado estudios iniciales que muestran que la pasivación de la superficie del absorbente de perovskita es una vía con la que los valores de eficiencia se pueden estabilizar muy cerca de las eficiencias de escaneo rápido. [187] [188]
No se observó ninguna histéresis obvia de la fotocorriente al cambiar las tasas de barrido o la dirección en los dispositivos o las tasas de barrido. Esto indica que el origen de la histéresis en la fotocorriente es más probable debido a la formación de trampas en algunas películas no optimizadas y procesos de fabricación de dispositivos. La mejor manera de examinar la eficiencia de un dispositivo de células solares es medir su potencia de salida en el punto de carga. Si hay una gran densidad de trampas en los dispositivos o histéresis de la fotocorriente por otras razones, la fotocorriente aumentaría lentamente al encender la iluminación [122]. Esto sugiere que las interfaces podrían desempeñar un papel crucial con respecto al comportamiento IV histérico, ya que la principal diferencia de la arquitectura invertida con respecto a las arquitecturas regulares es que se utiliza un contacto orgánico de tipo n en lugar de un óxido metálico.
La ambigüedad en la determinación de la eficiencia de las células solares a partir de las características de corriente-voltaje debido a la histéresis observada también ha afectado al proceso de certificación realizado por laboratorios acreditados como NREL . La eficiencia récord del 20,1% para células solares de perovskita aceptada como valor certificado por NREL en noviembre de 2014, ha sido clasificada como "no estabilizada". [4] Para poder comparar los resultados de diferentes instituciones, es necesario acordar un protocolo de medición confiable, como lo proponen Zimmermann et al. [189] con el código Matlab correspondiente en GitHub. [190]
En 2021, se ha comprobado que la eficiencia de conversión de potencia máxima registrada es del 25,6 %. Esto se hizo utilizando una perovskita de haluro metálico de yoduro de plomo y formamidinio. Se bombearon aniones a perovskitas de alta eficiencia existentes y funcionaron para rellenar los huecos causados por agujeros atrapados en la celda fotovoltaica. Además, se comprobó que esta celda era estable hasta 450 horas, lo que se considera estabilidad a largo plazo. Por último, este dispositivo sirvió para demostrar que otros aniones distintos de los iones de yodo y bromo pueden ser bombardeados en los huecos de las celdas fotovoltaicas, rompiendo una tendencia que evidentemente obstaculizaba la investigación anterior [198]. [ cita requerida ]
Perovskitas para aplicaciones en tándem
Una celda de perovskita combinada con una celda inferior como Si o seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS) como un diseño en tándem puede suprimir los cuellos de botella de las celdas individuales y aprovechar sus características complementarias para mejorar la eficiencia. [191] Estos tipos de celdas tienen un mayor potencial de eficiencia y, por lo tanto, han atraído la atención de los investigadores académicos. [192] [193] [194]
Tándems de 4 terminales
Utilizando una configuración de cuatro terminales en la que las dos subceldas están aisladas eléctricamente, Bailie et al. [195] obtuvieron una celda tándem con eficiencia de 17% a 18,6% con celdas inferiores de mc-Si (η ~ 11%) y de seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS, η ~ 17%), respectivamente. También se ha obtenido una celda tándem con eficiencia de 13,4% con una celda inferior de heterojunción a-Si:H/c-Si altamente eficiente utilizando la misma configuración. [196] La aplicación de electrodos transparentes basados en TCO a celdas de perovskita permitió fabricar dispositivos transparentes de infrarrojo cercano con eficiencia mejorada y menores pérdidas de absorción parásita. [197] [198] [199] [200] [201] La aplicación de estas celdas en tándems de 4 terminales permitió mejorar las eficiencias hasta en un 26,7% al usar una celda inferior de silicio [200] [202] y hasta en un 23,9% con una celda inferior CIGS. [203] En 2020, los equipos de KAUST - Universidad de Toronto informaron de una eficiencia del 28,2% en las celdas solares en tándem de perovskita/silicio de cuatro terminales. [204] Para lograr estos resultados, el equipo utilizó electrodos transparentes de In2O3 dopados con Zr en celdas superiores de perovskita semitransparentes, introducidos previamente por Aydin et al. , [201] que mejoraron la respuesta del infrarrojo cercano de las celdas inferiores de silicio al utilizar electrodos de In2O3 dopados con H transparentes de banda ancha . El equipo también mejoró la longitud de difusión de electrones (hasta 2,3 μm) gracias a la pasivación de base de Lewis a través de urea. La eficiencia récord de los tándems de perovskita/silicio se sitúa actualmente en el 28,2%.
Tándems de 2 terminales
Mailoa et al. iniciaron la carrera de eficiencia para tándems monolíticos de 2 terminales utilizando una celda inferior de c-Si de homojunción, demostrando una celda de eficiencia del 13,7 %, limitada en gran medida por pérdidas de absorción parásitas. [205] Luego, Albrecht et al. desarrollaron celdas de perovskita procesadas a baja temperatura utilizando una capa de transporte de electrones de SnO 2 . Esto permitió el uso de celdas solares de heterojunción de silicio como celdas inferiores, con una eficiencia de celda tándem de hasta el 18,1 %. [206] Werner et al. luego mejoraron este rendimiento reemplazando la capa de SnO 2 con PCBM e introduciendo un método de deposición híbrida secuencial para el absorbedor de perovskita, lo que llevó a una celda tándem con una eficiencia del 21,2 %. [207] Importantes pérdidas de absorción parásita debido al uso de Spiro-OMeTAD todavía limitaban el rendimiento general. Bush et al. demostraron un cambio importante, quienes invirtieron la polaridad de la celda superior (nip a pin). Utilizaron una bicapa de SnO2 y óxido de zinc y estaño (ZTO) procesada por ALD para que funcionara como una capa amortiguadora de pulverización catódica, que depositó una parte superior transparente de un electrodo de óxido de indio y estaño (ITO). Este cambio ayudó a mejorar la estabilidad ambiental y térmica de la celda de perovskita [208] y fue crucial para mejorar aún más el rendimiento del tándem perovskita/silicio al 23,6 %. [209]
Mientras tanto, utilizando una celda superior de perovskita de pin, Sahli et al . demostraron en junio de 2018 una celda tándem monolítica completamente texturizada con una eficiencia del 25,2%, certificada independientemente por Fraunhofer ISE CalLab. [210] Esta eficiencia mejorada se puede atribuir en gran medida a las pérdidas de reflexión enormemente reducidas (por debajo del 2% en el rango de 360 nm-1000 nm, excluida la metalización) y las pérdidas de absorción parásitas reducidas, lo que lleva a corrientes de cortocircuito certificadas de 19,5 mA/cm2 . También en junio de 2018, la empresa Oxford Photovoltaics presentó una celda con una eficiencia del 27,3%. [211] En marzo de 2020, los equipos de KAUST - Universidad de Toronto informaron en la revista Science sobre dispositivos tándem con películas de perovskita fundidas por centrifugado en celdas inferiores completamente texturizadas con una eficiencia del 25,7%. [212] Los equipos de investigación muestran un esfuerzo por utilizar más técnicas escalables basadas en soluciones en celdas inferiores texturizadas. En consecuencia, un equipo colaborativo de la Universidad de Carolina del Norte y la Universidad Estatal de Arizona informaron sobre tándems basados en perovskita recubiertos con cuchillas . [ cita requerida ] Después de esto, en agosto de 2020, el equipo de KAUST demostró los primeros tándems basados en perovskita recubiertos con matriz de ranura, lo que fue un paso importante para el procesamiento acelerado de tándems. [213] En septiembre de 2020, Aydin et al. mostraron las corrientes de cortocircuito certificadas más altas de 19,8 mA/cm 2 en celdas inferiores de silicio totalmente texturizadas. [214] Además, Aydin et al . mostraron los primeros resultados de rendimiento al aire libre para células solares en tándem de perovskita/silicio, lo que fue un obstáculo importante para las pruebas de confiabilidad de dichos dispositivos. [214] En diciembre de 2021, el equipo de KAUST actualizó el PCE certificado campeón al 28,2%. [215]
La eficiencia récord para los tándems de perovskita/silicio se sitúa actualmente en el 29,8% a diciembre de 2021. [4] [216]
Modelado de simulación
Para investigar posibles candidatos a perovskitas totalmente en tándem de una manera eficiente y económica, se ha implementado un software de simulación. Shankar et al. [217] publicaron un artículo en 2022 en el que detallaban el uso del software Solar Cell Capacitance Simulator – One Dimensional. Este software permite al usuario variar los parámetros y propiedades del dispositivo para optimizar el rendimiento. Los resultados de esta investigación de simulación han mostrado eficiencias de hasta el 30 % para una brecha de banda de 1,4 eV, que resultó de aumentar la eficiencia cuántica externa al 95 % mediante el dopaje de la capa de transporte. [218] Shankar et al simularon una eficiencia del 32,3 % alterando el material y el grosor de las capas de transporte de electrones y de transporte de huecos. Esta eficiencia simulada representa un aumento del 37 % en el trabajo simulado hasta el momento y se obtuvo tras la optimización del trabajo realizado por Zhao et al. en células solares en tándem totalmente de perovskita de dos terminales.
Ampliación de escala
En mayo de 2016, IMEC y su socio Solliance anunciaron una estructura en tándem con una celda de perovskita semitransparente apilada sobre una celda de silicio con contacto posterior. [219] Se informó una eficiencia de conversión de energía combinada del 20,2%, con un potencial que se afirma que supera el 30%.
Tándems totalmente de perovskita
En 2016, el desarrollo de materiales de perovskita eficientes de banda prohibida baja (1,2 - 1,3 eV) y la fabricación de dispositivos eficientes basados en estos permitieron un nuevo concepto: células solares en tándem totalmente de perovskita, donde dos compuestos de perovskita con diferentes bandas prohibidas se apilan uno sobre el otro. Los primeros dispositivos de dos y cuatro terminales con esta arquitectura reportados en la literatura lograron eficiencias del 17% y 20,3% respectivamente. [220] Además, convertir la perovskita de bromuro de yoduro de plomo y cesio de formamidinio en células en tándem de cuatro terminales podría lograr una eficiencia que oscila entre el 19,8% y el 25,2%, dependiendo de los parámetros de las mediciones. [221] Las células en tándem totalmente de perovskita ofrecen la perspectiva de ser la primera arquitectura totalmente procesable en solución que tiene una ruta clara para superar no solo las eficiencias del silicio, sino también las de GaAs y otras células solares semiconductoras III-V costosas.
En 2017, Dewei Zhao et al. fabricaron células solares de perovskita (PVSC) mixtas de Sn-Pb con un ancho de banda reducido (~1,25 eV) y un espesor de 620 nm, lo que permite que los granos más grandes y la mayor cristalinidad extiendan la vida útil de los portadores a más de 250 ns, alcanzando una eficiencia de conversión de potencia (PCE) máxima del 17,6 %. Además, esta PVSC de ancho de banda reducido alcanzó una eficiencia cuántica externa (EQE) de más del 70 % en el rango de longitud de onda de 700 a 900 nm, la región espectral infrarroja esencial donde la luz solar se transmite a la célula inferior. También combinaron la célula inferior con una célula superior de perovskita con un ancho de banda reducido de ~1,58 eV para crear una célula solar en tándem totalmente de perovskita con cuatro terminales, obteniendo una PCE en estado estable del 21,0 %, lo que sugiere la posibilidad de fabricar células solares en tándem totalmente de perovskita de alta eficiencia. [222]
Un estudio de 2020 muestra que los tándems de perovskita tienen huellas de carbono mucho menores que los tándems de silicio-perovskita. [223]
Además, en 2020, las eficiencias de los tándems de perovskita alcanzaron un nuevo pico de 24,2 % de eficiencia para celdas solares de 1 cm2. Este valor fue medido y registrado por los Laboratorios de Tecnología Ambiental y de Seguridad Eléctrica de Japón, y se alcanzó pasivando los defectos en los límites de grano de la perovskita de plomo-estaño tradicional utilizando moléculas zwitteriónicas . Estas inhiben la oxidación de iones de estaño, un proceso que reduce la eficiencia de la celda solar al aumentar la densidad de trampas y evitar la difusión. La introducción de antioxidantes zwitteriónicos aumenta enormemente la eficiencia de estos dispositivos mientras que solo permite una degradación adicional del 2 %. La adición de sustancias zwitteriónicas también requiere el uso de un entorno rico en ácido sulfínico de formamidino, que cataliza las reacciones necesarias para permitir el transporte de carga entre las celdas solares.
En noviembre de 2022, la eficiencia del tándem totalmente de perovskita alcanzó un nuevo récord del 27,4 %. [224] Esto rompe el récord de 2020 para células solares de 1 cm2 , y fue logrado por un equipo conjunto de la Universidad Northwestern, la Universidad de Toronto y la Universidad de Toledo. Esta célula además rompió el récord anterior de Voc para tándems totalmente de perovskita. [ cita requerida ] Esta misma célula fue certificada por NREL con un PCE del 26,3 % y un Voc de 2,13 V. Esto marca el "primer tándem totalmente de perovskita certificado que supera el récord de PCE (25,7 %) de las células solares de perovskita de unión simple". (AUTHOR NAMES ET AL) han encontrado áreas de mejora en los valores de Jsc que sitúan la eficiencia del 30 % en el futuro cercano. [ cita requerida ]
Comercialización
La primera fábrica que produce células solares de perovskita fue inaugurada en mayo de 2021 en Wrocław por Saule Technologies. [225] A partir de 2021 [actualizar]hay un poco de fabricación en Polonia y China, [226] pero el despliegue a gran escala se ve frenado por la inestabilidad y una vida útil más corta. [227] Sin embargo, las empresas esperan tener productos en tándem de perovskita sobre silicio en el mercado con una garantía de 25 años en algún momento de mediados de la década de 2020. [228] Pueden ayudar a cumplir los altos objetivos de nueva energía solar en la India . [229] La energía fotovoltaica integrada en edificios es un posible área de comercialización y, aunque todavía existen preocupaciones relacionadas con la estabilidad, [227] en 2021 un edificio en Lublin se convirtió en el primero en estar revestido con paneles solares de perovskita, lo que marcó el primer uso comercial de la perovskita. [230]
La Oficina de Tecnologías de Energía Solar (SETO) del Departamento de Energía de Estados Unidos es una organización gubernamental que invierte en la investigación y el desarrollo de tecnologías solares de perovskita. Ha identificado varias áreas clave de mejora para que las células solares de perovskita desempeñen un papel en el futuro de las tecnologías fotovoltaicas.
Las cuatro áreas objetivo para la mejora son la estabilidad y la durabilidad, la eficiencia de conversión de energía a escala, la capacidad de fabricación y la validación y financiabilidad de la tecnología. [231] El primer y el tercer punto se abordan anteriormente en las secciones Procesamiento y Escalabilidad.
La eficiencia de conversión de energía a gran escala sigue siendo un problema porque no se han probado las eficiencias de laboratorio para dispositivos de área pequeña en dispositivos de mayor escala. Los dispositivos de pequeña escala actuales pueden encontrar uso en tecnologías móviles y de respuesta a desastres debido a su peso ligero, flexibilidad y relación potencia-peso , pero será necesario realizar pruebas a gran escala antes de que la industria energética adopte esta tecnología a nivel de red.
El área de desarrollo de validación y comercialización de tecnología apunta a la voluntad de las instituciones financieras de colaborar con estas tecnologías. Esto requerirá una estandarización de los protocolos de prueba y un aumento de los datos de campo disponibles. La degradación de las células solares de perovskita hace que los métodos de prueba fotovoltaica actuales sean poco realistas para predecir el rendimiento en aplicaciones del mundo real. Para abordar estas preocupaciones en la adopción de la tecnología de perovskita, SETO ha financiado el Centro de Validación y Bancabilidad del Acelerador Fotovoltaico de Perovskita para Tecnologías Comercializadoras (PACT). PACT establecerá pruebas de campo y de laboratorio estandarizadas y realizará estudios de bancabilidad para garantizar que la tecnología de perovskita esté lista para la comercialización. SETO también publicó objetivos de rendimiento para dirigir la investigación y verificar que los proyectos sean relevantes para el desarrollo de la comercialización.
^ ab Manser, Joseph S.; Christians, Jeffrey A.; Kamat, Prashant V. (2016). "Propiedades optoelectrónicas intrigantes de las perovskitas de haluro metálico". Chemical Reviews . 116 (21): 12956–13008. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00136 . PMID 27327168.
^ Hamers, Laurel (26 de julio de 2017). "Las perovskitas impulsan la industria solar". Noticias de ciencia .
^ ab Kojima, Akihiro; Teshima, Kenjiro; Shirai, Yasuo; Miyasaka, Tsutomu (6 de mayo de 2009). "Perovskitas de haluro organometálico como sensibilizadores de luz visible para células fotovoltaicas". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 131 (17): 6050–6051. doi :10.1021/ja809598r. PMID 19366264.
^ abcdefg "Mejores eficiencias de las células de investigación" (PDF) . Laboratorio Nacional de Energías Renovables . 2022-06-30. Archivado desde el original (PDF) el 2022-08-03 . Consultado el 2022-07-12 .
^ ab Min, Hanul; Lee, Do Yoon; Kim, Junu; Kim, Gwisu; Lee, Kyoung Su; Kim, Jongbeom; Paik, Min Jae; Kim, Young Ki; Kim, Kwang S.; Kim, Min Gyu; Shin, Tae Joo; Il Seok, Sang (21 de octubre de 2021). "Células solares de perovskita con intercapas atómicamente coherentes sobre electrodos de SnO2". Nature . 598 (7881): 444–450. Bibcode :2021Natur.598..444M. doi :10.1038/s41586-021-03964-8. PMID 34671136. S2CID 239052065.
^ ab Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie. "Otra vez récord mundial en HZB: casi el 30 % de eficiencia para las células solares en tándem de próxima generación". Sitio web de HZB .
^ Sun, Kai; Wang, Yanyan; Xu, Haoyuan; Zhang, Jing; Zhu, Yuejin; Hu, Ziyang (2019). "Estabilidad a corto plazo de células solares de perovskita afectadas por la modificación de la interfaz in situ". Solar RRL . 3 (9): 1900089. doi :10.1002/solr.201900089. S2CID 202229877.
^ Stefano Razza; Sergio Castro-Hermosa; Aldo Di Carlo; Thomas M. Brown (2016). "Actualización de la investigación: técnicas de deposición, recubrimiento, impresión y procesamiento de áreas grandes para la ampliación de la tecnología de células solares de perovskita". APL Materials . 4 (91508): 091508. Bibcode :2016APLM....4i1508R. doi : 10.1063/1.4962478 .
^ Wan-Jian Yin; Tingting Shi; Yanfa Yan (15 de mayo de 2014). "Propiedades únicas de las perovskitas de haluro como posibles orígenes del rendimiento superior de las células solares". Materiales avanzados . 26 (27): 4653–4658. Bibcode :2014AdM....26.4653Y. doi :10.1002/adma.201306281. PMID 24827122. S2CID 27113056.
^ Sai Nithin R. Kantareddy; Ian Mathews; Shijing Sun; Mariya Layurova; Janak Thapa; Juan-Pablo Correa-Baena; Rahul Bhattacharyya Tonio Buonassisi; Sanjay E. Sarma; Ian Marius Peters (2019). "RFID alimentada por PV de perovskita: habilitación de sensores IoT autoalimentados de bajo costo". IEEE Sensors Journal . 20 (1): 471–478. arXiv : 1909.09197 . Código Bibliográfico :2020ISenJ..20..471K. doi :10.1109/JSEN.2019.2939293. S2CID 202712514.
^ O'Connor, David; Hou, Deyi (noviembre de 2021). "Gestión de los riesgos ambientales de las perovskitas". One Earth . 4 (11): 1534–1537. Bibcode :2021OEart...4.1534O. doi : 10.1016/j.oneear.2021.11.002 . S2CID 244430089.
^ Chen, Xiang; Zhou, Hai; Wang, Hao (2021). "Perovskitas de haluro 2D/3D para dispositivos optoelectrónicos". Frontiers in Chemistry . 9 : 715157. Bibcode :2021FrCh....9..679C. doi : 10.3389/fchem.2021.715157 . ISSN 2296-2646. PMC 8416683 . PMID 34490208.
^ Eames, Christopher; Frost, Jarvist M.; Barnes, Piers RF; o'Regan, Brian C.; Walsh, Aron; Islam, M. Saiful (2015). "Transporte iónico en células solares híbridas de perovskita de yoduro de plomo". Nature Communications . 6 : 7497. Bibcode :2015NatCo...6.7497E. doi :10.1038/ncomms8497. PMC 4491179 . PMID 26105623.
^ Park, N.-G. (2015). "Células solares de perovskita: una tecnología fotovoltaica emergente". Materials Today . 18 (2): 65–72. doi : 10.1016/j.mattod.2014.07.007 .
^ ab Eperon, Giles E.; Stranks, Samuel D.; Menelaou, Christopher; Johnston, Michael B.; Herz, Laura M.; Snaith, Henry J. (2014). "Trihaluro de plomo y formamidinio: una perovskita ampliamente ajustable para celdas solares de heterojunción planar eficientes". Energy & Environmental Science . 7 (3): 982. doi :10.1039/C3EE43822H.
^ Chung, I.; Lee, B.; He, J.; Chang, RPH; Kanatzidis, MG (2012). "Células solares totalmente de estado sólido sensibilizadas con colorante con alta eficiencia". Nature . 485 (7399): 486–489. Bibcode :2012Natur.485..486C. doi :10.1038/nature11067. PMID 22622574. S2CID 4420558.
^ Noel, Nakita K.; Stranks, Samuel D.; Abate, Antonio; Wehrenfennig, Christian; Guarnera, Simone; Haghighirad, Amir-Abbas; Sadhanala, Aditya; Eperon, Giles E.; Pathak, Sandeep K.; Johnston, Michael B.; Petrozza, Annamaria; Herz, Laura M.; Snaith, Henry J. (1 de mayo de 2014). "Perovskitas de haluro de estaño orgánico-inorgánico sin plomo para aplicaciones fotovoltaicas". Energy & Environmental Science . 7 (9): 3061. doi :10.1039/C4EE01076K. S2CID 4483675.
^ Wilcox, Kevin (13 de mayo de 2014). "Investigadores solares encuentran prometedora la línea de perovskita de estaño". Ingeniería civil . Archivado desde el original el 6 de octubre de 2014.
^ Meehan, Chris (5 de mayo de 2014). "Cómo eliminar el plomo de las células solares de perovskita". Solar Reviews .
^ Hao, F.; Stoumpos, CC; Cao, DH; Chang, RPH; Kanatzidis, MG (2014). "Células solares de perovskita de haluro orgánico-inorgánico de estado sólido sin plomo". Nature Photonics . 8 (6): 489–494. Bibcode :2014NaPho...8..489H. doi :10.1038/nphoton.2014.82. S2CID 5850501.
^ Zong, Yingxia; Wang, Ning; Zhang, Lin; Ju, Ming-Gang; Zeng, Xiao Cheng; Sun, Xiao Wei; Zhou, Yuanyuan; Padture, Nitin P. (2 de octubre de 2017). "Rücktitelbild: Aleaciones homogéneas de triyoduro de plomo formamidinio y triyoduro de cesio y estaño para celdas solares de perovskita de banda prohibida ideal eficientes (Angew. Chem. 41/2017)". Angewandte Chemie . 129 (41): 12966. Bibcode :2017AngCh.12912966Z. doi : 10.1002/ange.201708387 .
^ McMeekin, David; Mahesh, Suhas; Noel, Nakita; Klug, Matthew; Lim, JongChul; Warby, Jonathan; Ball, James; Herz, Laura; Johnston, Michael; Snaith, Henry (11 de febrero de 2019). "Células solares multiunión de perovskita procesadas en solución". Actas de la 11.ª Conferencia internacional sobre fotovoltaica híbrida y orgánica . Vol. 3. Valencia: Fundació Scito. doi :10.29363/nanoge.hopv.2019.099. S2CID 182243452.
^ Werthen, JG (junio de 1987). "Células solares de concentración multiunión". Solar Cells . 21 (1–4): 452. doi :10.1016/0379-6787(87)90150-5.
^ Georgieva, Zheni N.; Bloom, Brian P.; Ghosh, Supriya; Waldeck, David H. (junio de 2018). "Impresión de quiralidad en los estados electrónicos de nanoplaquetas de perovskita coloidal". Materiales avanzados . 30 (23): 1800097. Bibcode :2018AdM....3000097G. doi : 10.1002/adma.201800097 . PMID 29700859.
^ ab Tai, Qidong; Tang, Kai-Chi; Yan, Feng (2019). "Progreso reciente de las células solares de perovskita inorgánica". Energy & Environmental Science . 12 (8): 2375–2405. doi :10.1039/C9EE01479A. S2CID 195424464.
^ Lai, Hei Ming (27 de abril de 2022). "Síntesis directa a temperatura ambiente de nanocristales de perovskita α-CsPbI3 con altos rendimientos cuánticos de fotoluminiscencia: implicaciones para aplicaciones de iluminación y fotovoltaicas". ACS Appl. Nano Mater . 5 (9): 12366–12373. doi : 10.1021/acsanm.2c00732 .
^ Wang, Xingtao; Wang, Yong; Chen, Yuetian; Liu, Xiaomin; Zhao, Yixin (noviembre de 2021). "Energía fotovoltaica de perovskita inorgánica CsPbI3 estable y eficiente gracias al crecimiento secundario de cristales". Materiales avanzados . 33 (44): 2103688. Bibcode :2021AdM....3303688W. doi :10.1002/adma.202103688. PMID 34515363. S2CID 237495330.
^ Wang, Yong; Chen, Gaoyuan; Ouyang, Dan; He, Xinjun; Li, Can; Ma, Ruiman; Yin, Wan-Jian; Choy, Wallace CH (junio de 2020). "Alta estabilidad de fase en CsPbI 3 posibilitada por anclajes de octaedros Pb–I para energía fotovoltaica de perovskita inorgánica eficiente". Materiales avanzados . 32 (24): 2000186. Bibcode :2020AdM....3200186W. doi :10.1002/adma.202000186. PMID 32363655. S2CID 218493218.
^ abcd Tu, Qing; Spanopoulos, Ioannis; Hao, Shiqiang; Wolverton, Chris; Kanatzidis, Mercouri G.; Shekhawat, Gajendra S.; Dravid, Vinayak P. (5 de julio de 2018). "Propiedades mecánicas fuera del plano de perovskitas híbridas orgánicas-inorgánicas 2D por nanoindentación". ACS Applied Materials & Interfaces . 10 (26): 22167–22173. arXiv : 1803.11277 . doi :10.1021/acsami.8b05138. PMID 29882400. S2CID 206484846.
^ ab Hou, Yuchen; Wu, Congcong; Yang, Dong; Ye, Tao; Honavar, Vasant G.; van Duin, Adri CT; Wang, Kai; Priya, Shashank (14 de agosto de 2020). "Perovskitas orgánicas-inorgánicas híbridas bidimensionales como materiales ferroeléctricos emergentes". Journal of Applied Physics . 128 (6): 060906. Bibcode :2020JAP...128f0906H. doi : 10.1063/5.0016010 . ISSN 0021-8979. S2CID 225384930.
^ abcd Gao, Hongqiang; Wei, Wenjuan; Li, Linsui; Tan, Yuhui; Tang, Yunzhi (3 de septiembre de 2020). "Propiedades mecánicas de una perovskita de haluro de plomo 2D, (C 6 H 5 CH 2 NH 3 ) 2 PbCl 4, mediante nanoindentación y cálculos de primeros principios". The Journal of Physical Chemistry C . 124 (35): 19204–19211. doi :10.1021/acs.jpcc.0c04283. S2CID 225497934.
^ Sun, Shijing; Fang, Yanan; Kieslich, Gregor; White, Tim J.; Cheetham, Anthony K. (1 de septiembre de 2015). "Propiedades mecánicas de perovskitas de haluro orgánico-inorgánico, CH3NH3PbX3 (X = I, Br y Cl), por nanoindentación". Journal of Materials Chemistry A . 3 (36): 18450–18455. doi :10.1039/C5TA03331D. ISSN 2050-7496.
^ Reyes-Martinez, Marcos A.; Abdelhady, Ahmed L.; Saidaminov, Makhsud I.; Chung, Duck Young; Bakr, Osman M.; Kanatzidis, Mercouri G.; Soboyejo, Wole O.; Loo, Yueh-Lin (junio de 2017). "Respuesta mecánica dependiente del tiempo de cristales individuales APbX 3 (A = Cs, CH 3 NH 3; X = I, Br)". Materiales avanzados . 29 (24): 1606556. Bibcode :2017AdM....2906556R. doi : 10.1002/adma.201606556 . hdl : 10754/623454 . ISSN 0935-9648. Número de modelo: PMID 28464367. Número de modelo: S2CID 19325635.
^ Du, Yuchen; Maassen, Jesse; Wu, Wangran; Luo, Zhe; Xu, Xianfan; Ye, Peide D. (12 de octubre de 2016). "Fósforo negro auxético: un material 2D con coeficiente de Poisson negativo". Nano Letters . 16 (10): 6701–6708. arXiv : 1607.00541 . Código Bibliográfico :2016NanoL..16.6701D. doi :10.1021/acs.nanolett.6b03607. PMID 27649304. S2CID 36082570.
^ Elias Assmann; Peter Blaha; Robert Laskowski; Karsten Held; Satoshi Okamoto y Giorgio Sangiovanni (2013). "Heteroestructuras de óxido para células solares eficientes". Phys. Rev. Lett. 110 (7): 078701. arXiv : 1301.1314 . Código Bibliográfico : 2013PhRvL.110g8701A. doi : 10.1103/PhysRevLett.110.078701. PMID 25166418. S2CID 749031.
^ Lingfei Wang; Yongfeng Li; Ashok Bera; Chun Ma; Feng Jin; Kaidi Yuan; Wanjian Yin; Adrian David; Wei Chen; Wenbin Wu; Wilfrid Prellier; Suhuai Wei y Tom Wu (2015). "Rendimiento del dispositivo del aislante Mott LaVO3 como material fotovoltaico". Physical Review Applied . 3 (6): 064015. Bibcode :2015PhRvP...3f4015W. doi : 10.1103/PhysRevApplied.3.064015 . hdl : 10754/558566 .
^ "La luz 'relaja' el cristal para aumentar la eficiencia de las células solares". news.rice.edu .
^ "Tendencias del mercado de células solares de punto cuántico, principales fabricantes, demandas del mercado de células solares de punto cuántico, análisis y pronóstico del crecimiento de la industria para 2026". www.nwdiamondnotes.com/ . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2021.
^ Ke, Jack Chun-Ren; Lewis, David J.; Walton, Alex S.; Spencer, Ben F.; O'Brien, Paul; Thomas, Andrew G.; Flavell, Wendy R. (2018). "Películas delgadas de doble perovskita inorgánica Cs2SnI6 estables al aire ambiente mediante deposición química en fase de vapor asistida por aerosol". Journal of Materials Chemistry A . 6 (24): 11205–11214. doi : 10.1039/c8ta03133a .
^ Jun, Kang (10 de enero de 2017). "Alta tolerancia a defectos en perovskita de haluro de plomo CsPbBr3". The Journal of Physical Chemistry Letters . 8 (2): 489–493. doi :10.1021/acs.jpclett.6b02800. OSTI 1483838. PMID 28071911.
^ ¿Es la perovskita el futuro de las células solares? engineering.com. 6 de diciembre de 2013
^ Saidaminov, Makhsud I.; Abdelhady, Ahmed L.; Murali, Banavoth; Alarousu, Erkki; Burlakov, Victor M.; Peng, Wei; Dursun, Ibrahim; Wang, Lingfei; He, Yao; MacUlan, Giacomo; Goriely, Alain; Wu, Tom; Mohammed, Omar F.; Bakr, Osman M. (2015). "Monocristales de perovskita híbrida de alta calidad en minutos mediante cristalización a temperatura inversa". Nature Communications . 6 : 7586. Bibcode :2015NatCo...6.7586S. doi :10.1038/ncomms8586. PMC 4544059 . PMID 26145157.
^ Snaith, Henry J. (2013). "Perovskitas: el surgimiento de una nueva era para células solares de bajo costo y alta eficiencia". The Journal of Physical Chemistry Letters . 4 (21): 3623–3630. doi :10.1021/jz4020162.
^ Jung, Yen-Sook; Hwang, Kyeongil; Heo, Youn-Jung; Kim, Jueng-Eun; Vak, Doojin; Kim, Dong-Yu (2018). "Progreso en los procesos de recubrimiento escalable e impresión compatible de rollo a rollo de células solares de perovskita hacia la realización de la comercialización". Materiales ópticos avanzados . 6 (9): 1701182. doi :10.1002/adom.201701182. S2CID 103898566.
^ Li, Zhen; Klein, Talysa R.; Kim, Dong Hoe; Yang, Mengjin; Berry, Joseph J.; Hest, Maikel FAM van; Zhu, Kai (2018). "Fabricación escalable de células solares de perovskita". Nature Reviews Materials . 3 (4): 18017. Bibcode :2018NatRM...318017L. doi :10.1038/natrevmats.2018.17. OSTI 1430821.
^ ab Ke, Chun-Ren; Lewis, David J.; Walton, Alex S.; Chen, Qian; Spencer, Ben F.; Mokhtar, Muhamad Z.; Compean-Gonzalez, Claudia L.; O'Brien, Paul; Thomas, Andrew G.; Flavell, Wendy R. (26 de agosto de 2019). "Películas delgadas de perovskita de yoduro de plomo y metilamonio estables al aire fabricadas mediante deposición química en fase de vapor asistida por aerosol a partir de un precursor de pseudohaluro Pb(SCN)2". ACS Applied Energy Materials . 2 (8): 6012–6022. doi :10.1021/acsaem.9b01124. S2CID 201232856.
^ Lewis, David J.; O'Brien, Paul (2014). "Deposición química en fase de vapor asistida por aerosol a presión ambiente de (CH3NH3)PbBr3, una perovskita inorgánica-orgánica importante en la energía fotovoltaica". Chem. Commun . 50 (48): 6319–6321. doi :10.1039/c4cc02592j. PMID 24799177.
^ Ke, Jack Chun-Ren; Lewis, David J.; Walton, Alex S.; Spencer, Ben F.; O'Brien, Paul; Thomas, Andrew G.; Flavell, Wendy R. (2018). "Películas delgadas de doble perovskita inorgánica Cs2SnI6 estables al aire ambiente mediante deposición química en fase de vapor asistida por aerosol". Journal of Materials Chemistry A . 6 (24): 11205–11214. doi : 10.1039/C8TA03133A .
^ ab Jeon, Nam Joong; Noh, Jun Hong; Kim, Young Chan; Yang, Woon Seok; Ryu, Seungchan; Seok, Sang Il (2014). "Ingeniería de disolventes para células solares de perovskita híbridas inorgánicas-orgánicas de alto rendimiento". Nature Materials . 13 (9): 897–903. Bibcode :2014NatMa..13..897J. doi :10.1038/nmat4014. PMID 24997740.
^ Zhou, Yuanyuan; Yang, Mengjin; Wu, Wenwen; Vasiliev, Alexander L.; Zhu, Kai; Padture, Nitin P. (2015). "Cristalización a temperatura ambiente de películas delgadas de perovskita híbrida mediante extracción solvente-solvente para celdas solares de alto rendimiento". J. Mater. Chem. A . 3 (15): 8178–8184. doi :10.1039/C5TA00477B. S2CID 56292381.
^ Nie, Wanyi; Tsai, Hsinhan; Asadpour, Reza; Blancon, Jean-Christophe; Neukirch, Amanda J.; Gupta, Gautam; Crochet, Jared J.; Chhowalla, Manish; Tretiak, Sergei (30 de enero de 2015). "Células solares de perovskita procesadas en solución de alta eficiencia con granos a escala milimétrica". Science . 347 (6221): 522–525. Bibcode :2015Sci...347..522N. doi :10.1126/science.aaa0472. PMID 25635093. S2CID 14990570.
^ Chen, Qian; Mokhtar, Muhamad Z.; Ke, Jack Chun-Ren; Thomas, Andrew G.; Hadi, Aseel; Whittaker, Eric; Curioni, Michele; Liu, Zhu (2018). "Un proceso láser de un solo paso para la fabricación rápida de células solares de perovskita mesoscópicas preparadas bajo alta humedad relativa". Energía y combustibles sostenibles . 2 (6): 1216–1224. doi :10.1039/C8SE00043C.
^ ab Zhang, Hong; Choy, CHWallace (2015). "Una película de CH3NH3PbI3 lisa mediante un nuevo enfoque para formar la nanoestructura de PbI2 junto con una concentración de CH3NH3I estratégicamente alta para celdas solares de heterojunción plana de alta eficiencia". Adv. Energy Mater . 5 (23): 1501354. Bibcode :2015AdEnM...501354Z. doi :10.1002/aenm.201501354. S2CID 97330089.
^ Chen, Qi; Zhou, Huanping; Hong, Ziruo; Luo, Song; Duan, Hsin-Sheng; Wang, Hsin-Hua; Liu, Yongsheng; Li, Gang; Yang, Yang (2014). "Células solares de perovskita de heterojunción planar mediante un proceso de solución asistida por vapor". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 136 (2): 622–625. doi :10.1021/ja411509g. PMID 24359486.
^ ab Liu, Mingzhen; Johnston, Michael B.; Snaith, Henry J. (2013). "Células solares de perovskita de heterojunción planar eficientes mediante deposición de vapor". Nature . 501 (7467): 395–8. Bibcode :2013Natur.501..395L. doi :10.1038/nature12509. PMID 24025775. S2CID 205235359.
^ "Olga Malinkiewicz | Innovadores menores de 35 años". innovatorsunder35.com . 2015. Archivado desde el original el 2017-08-02 . Consultado el 2017-08-02 .
^ Las células solares imprimibles están un poco más cerca. Univ. of Toronto Engineering News (16 de febrero de 2017). Consultado el 11 de abril de 2018.
^ Liao, Hsueh-Chung; Guo, Peijun; Hsu, Che-Pu; Lin, Ma; Wang, Binghao; Zeng, Li; Huang, Wei; Soe, Chan Myae Myae; Su, Wei-Fang; Bedzyk, Michael J.; Wasielewski, Michael R.; Facchetti, Antonio; Chang, Robert PH; Kanatzidis, Mercouri G.; Marks, Tobin J. (2016). "Mejora de la eficiencia de las células/módulos solares de perovskita plana de gran superficie fundida en caliente con incorporación controlada de cloruro". Materiales de energía avanzada . 7 (8): 1601660. doi : 10.1002/aenm.201601660 .
^ Gao, Li-Li; Li, Cheng-Xin; Li, Chang-Jiu; Yang, Guan-Jun (2017). "Células solares de perovskita de gran área y alta eficiencia basadas en películas de perovskita secadas mediante el método de cuchilla de aire de flujo múltiple en aire". Journal of Materials Chemistry A . 5 (4): 1548–1557. doi :10.1039/C6TA09565H.
^ Li, Xiong; Bi, Dongqin; Yi, Chenyi; Décoppet, Jean-David; Luo, Jingshan; Zakeeruddin, Shaik Mohammed; Hagfeldt, Anders; Grätzel, Michael (2016). "Proceso de solución asistida por flash de vacío de EA para células solares de perovskita de área grande y alta eficiencia". Science . 353 (6294): 58–62. Bibcode :2016Sci...353...58L. doi :10.1126/science.aaf8060. PMID 27284168. S2CID 10488230.
^ Lee, Michael M.; Teuscher, Joël; Miyasaka, Tsutomu; Murakami, Takurou N.; Snaith, Henry J. (2012). "Células solares híbridas eficientes basadas en perovskitas de haluro organometálico meso-superestructuradas". Science . 338 (6107): 643–647. Bibcode :2012Sci...338..643L. doi : 10.1126/science.1228604 . PMID 23042296. S2CID 37971858.
^ Lee, Jin-Wook; Kim, Hui-Seon; Park, Nam-Gyu (2016). "Método de aducción de ácido-base de Lewis para células solares de perovskita de alta eficiencia". Accounts of Chemical Research . 49 (2): 311–319. doi :10.1021/acs.accounts.5b00440. PMID 26797391.
^ ab Deng, Yehao; Zheng, Xiaopeng; Bai, Yang; Wang, Qi; Zhao, Jingjing; Huang, Jinsong (2018). "El secado de tinta controlado por surfactante permite la deposición a alta velocidad de películas de perovskita para módulos fotovoltaicos eficientes". Nature Energy . 3 (7): 560–566. Bibcode :2018NatEn...3..560D. doi :10.1038/s41560-018-0153-9. S2CID 139494990.
^ Wang, Zhao-Kui; Gong, Xiu; Li, Meng; Hu, Yun; Wang, Jin-Miao; Ma, Heng; Liao, Liang-Sheng (2016). "Cristalización inducida de perovskitas por una subcapa de perileno para células solares de alto rendimiento". ACS Nano . 10 (5): 5479–5489. doi :10.1021/acsnano.6b01904. PMID 27128850.
^ Francesco Di Giacomo; Valerio Zardetto; Alessandra D'Epifanio; Sara Pescetelli; Fabio Matteocci; Stefano Razza; Aldo Di Carlo; Silvia Licoccia; Wilhelmus MM Kessels; Mariadriana Creatore; Thomas M. Brown (2015). "Módulos fotovoltaicos flexibles de perovskita y células solares basados en capas compactas depositadas por capas atómicas y andamiajes de TiO2 irradiados con UV sobre sustratos plásticos". Materiales de energía avanzada . 5 (8): 1401808. Código Bibliográfico :2015AdEnM...501808D. doi :10.1002/aenm.201401808. S2CID 98120094.
^ Sundberg, Pia; Karppinen, Maarit (22 de julio de 2014). "Estructuras de película delgada orgánicas e inorgánicas-orgánicas mediante deposición de capas moleculares: una revisión". Beilstein Journal of Nanotechnology . 5 : 1104–1136. doi :10.3762/bjnano.5.123. PMC 4143120 . PMID 25161845.
^ Azhar Fakharuddin; Francesco Di Giacomo; Alejandro L. Palma; Fabio Matteocci; Irfan Ahmed; Stefano Razza; Alessandra D'Epifanio; Silvia Licoccia; Jamil Ismail; Aldo Di Carlo; Thomas M. Brown; Rajan José (2015). "Nanorods verticales de TiO2 como medio para módulos solares de perovskita estables y de alta eficiencia". ACS Nano . 9 (8): 8420–8429. doi :10.1021/acsnano.5b03265. PMID 26208221.
^ Tzu-Sen Su; Tsung-Yu Hsieh; Cheng-You Hong; Tzu-Chien Wei (2015). "Capas de bloqueo de TiO2 ultradelgadas electrodepositadas para células solares de perovskita eficientes". Scientific Reports . 5 : 16098. Bibcode :2015NatSR...516098S. doi :10.1038/srep16098. PMC 4630649 . PMID 26526771.
^ Yi Hou; Wei Chen; Derya Baran; Tobías Stubhan; Norman A. Luechinger; Benjamín Hartmeier; Moisés Richter; Jie Min; Shi Chen; César Omar Ramírez Quiroz; Ning Li; Hong Zhang; Thomas Heumüller; Gebhard J. Matt; Andrés Osvet; Karen Forberich; Zhi-Guo Zhang; Yongfang Li; Benjamín Invierno; Peter Schweizer; Erdmann Spiecker; Christoph J. Brabec (2016). "Superar las pérdidas de interfaz en células solares de heterounión plana basadas en perovskita". Materiales Avanzados . 28 (25): 5112–5120. Código Bib : 2016AdM....28.5112H. doi :10.1002/adma.201504168. PMID 27144875. S2CID 27609580.
^ Di Girolamo, Diego; Matteocci, Fabio; Kosasih, Félix Utama; Chistiakova, Ganna; Zuo, Weiwei; Divitini, Giorgio; Korté, Lars; Ducati, Caterina; Di Carlo, Aldo; Dini, Danilo; Abate, Antonio (agosto de 2019). "La estabilidad y la histéresis oscura se correlacionan en células solares de perovskita basadas en NiO". Materiales Energéticos Avanzados . 9 (31): 1901642. Código bibliográfico : 2019AdEnM...901642D. doi :10.1002/aenm.201901642. S2CID 199076776.
^ En Seok Yang; Mi Rae Sohn; Sang Do Sung; Yong Joo Kim; Young Jun Yoo; Jeongho Kim; Wan In Lee (2017). "Formación de una capa prístina de CuSCN mediante el método de deposición por pulverización para una célula solar de perovskita eficiente con estabilidad extendida". Nano Energy . 32 : 414–421. Código Bibliográfico :2017NEne...32..414Y. doi :10.1016/j.nanoen.2016.12.059.
^ Peng Qin; Soichiro Tanaka; Seigo Ito; Nicolas Tetreault; Kyohei Manabe; Hitoshi Nishino; Mohammad Khaja Nazeeruddin; Michael Grätzel (2014). "Células solares de perovskita de haluro de plomo basadas en conductores de huecos inorgánicos con una eficiencia de conversión del 12,4 %". Nature Communications . 5 : 3834. Bibcode :2014NatCo...5.3834Q. doi : 10.1038/ncomms4834 . hdl : 10754/597000 . PMID 24815001.
^ Senyun Ye; Weihai Sun; Yunlong Li; Weibo Yan; Haitao Peng; Zuqiang Bian; Zhiwei Liu; Chunhui Huang (2015). "Célula solar de perovskita plana invertida basada en CuSCN con un PCE promedio del 15,6 %". Nano Letters . 15 (6): 3723–3728. Código Bibliográfico :2015NanoL..15.3723Y. doi :10.1021/acs.nanolett.5b00116. PMID 25938881. S2CID 206724479.
^ Wu-Qiang Wu; Qi Wang; Yanjun Fang; Yuchuan Shao; Shi Tang; Yehao Deng; Haidong Lu; Ye Liu; Tao Li; Zhibin Yang; Alexei Gruverman; Jinsong Huang (2018). "El dopaje molecular permitió la formación de láminas escalables de células solares de perovskita sin capa de transporte de huecos eficientes". Nature Communications . 9 (1): 1625. Bibcode :2018NatCo...9.1625W. doi :10.1038/s41467-018-04028-8. PMC 5915422 . PMID 29691390.
^ Thomas M. Schmidt; Thue T. Larsen-Olsen; Jon E. Carlé; Dechan Angmo; Frederik C. Krebs (2015). "Escalado de células solares de perovskita: procesamiento de rollo completamente ambiental de células solares de perovskita flexibles con electrodos traseros impresos". Materiales de energía avanzada . 5 (15): 1625. Bibcode :2015AdEnM...500569S. doi : 10.1002/aenm.201500569 . S2CID 97192087.
^ Chih-Yu Chang; Kuan-Ting Lee; Wen-Kuan Huang; Hao-Yi Siao; Yu-Chia Chang (2015). "Células solares de perovskita semitransparentes de alto rendimiento, estables al aire y procesadas a baja temperatura, posibilitadas por deposición de capas atómicas". Química de materiales . 7 (14): 5122–5130. doi :10.1021/acs.chemmater.5b01933.
^ Zhiliang Ku; Yaoguang Rong; Mi Xu; Tongfa Liu; Hongwei Han (2013). "Células solares de heterojunción CH3NH3PbI3/TiO2 mesoscópicas procesadas y totalmente imprimibles con contraelectrodo de carbono". Química de materiales . 3 : 3132. Bibcode :2013NatSR...3E3132K. doi :10.1038/srep03132. PMC 3816285 . PMID 24185501.
^ Zhen Li; Sneha A. Kulkarni; Pablo P. Boix; Enzheng Shi; Anyuan Cao; Kunwu Fu; Sudip K. Batabyal; Jun Zhang; Qihua Xiong; Lydia Helena Wong; Nripan Mathews; Subodh G. Mhaisalkar (2014). "Redes de nanotubos de carbono laminados para células solares de perovskita eficientes sin electrodos metálicos". ACS Nano . 8 (7): 6797–6804. doi :10.1021/nn501096h. PMID 24924308. S2CID 10097572.
^ Peng You; Zhike Liu; Qidong Tai; Shenghua Liu; Feng Yan (2015). "Células solares de perovskita semitransparentes eficientes con electrodos de grafeno". Materiales avanzados . 27 (24): 3632–3638. Bibcode :2015AdM....27.3632Y. doi : 10.1002/adma.201501145 . PMID 25969400. S2CID 36581768.
^ Babayigit, Aslihan; Ethirajan, Anitha; Muller, Marc; Conings, Bert (marzo de 2016). "Toxicidad de las células solares de perovskita de haluro organometálico". Nature Materials . 15 (3): 247–251. Bibcode :2016NatMa..15..247B. doi :10.1038/nmat4572. hdl : 2268/195044 . PMID 26906955.
^ Bohland, JR; Smigielski, K. (2000). " Experiencia de fabricación de módulos de Cd Te de First Solar; resultados ambientales, de salud y seguridad". Acta de la conferencia de la vigésimo octava conferencia de especialistas en fotovoltaica del IEEE - 2000 (Cat. No.00CH37036) . págs. 575–578. doi :10.1109/PVSC.2000.915904. ISBN0-7803-5772-8. Número de identificación del sujeto 121877756.
^ "La ventaja del reciclaje". First Solar . 2020.
^ Hailegnaw, Bekele; Kirmayer, Saar; Edri, Eran; Hodes, Gary; Cahen, David (7 de mayo de 2015). "Lluvia sobre perovskitas basadas en yoduro de plomo y metilamonio: posibles efectos ambientales de las células solares de perovskita". The Journal of Physical Chemistry Letters . 6 (9): 1543–1547. doi :10.1021/acs.jpclett.5b00504. PMID 26263309.
^ Benmessaoud, Iness R.; Mahul-Mellier, Anne-Laure; Horváth, Endre; Maco, Bohumil; Spina, Massimo; Lashuel, Hilal A.; Forró, Làszló (1 de marzo de 2016). "Riesgos para la salud de las perovskitas basadas en yoduro de plomo y metilamonio: estudios de citotoxicidad". Toxicology Research . 5 (2): 407–419. doi :10.1039/c5tx00303b. PMC 6062200 . PMID 30090356.
^ Babayigit, Aslihan; Duy Thanh, Dinh; Ethirajan, Anitha; Manca, Jean; Muller, Marc; Boyen, Hans-Gerd; Conings, Bert (13 de enero de 2016). "Evaluación de la toxicidad de las células solares de perovskita basadas en Pb y Sn en el organismo modelo Danio rerio". Scientific Reports . 6 (1): 18721. Bibcode :2016NatSR...618721B. doi :10.1038/srep18721. PMC 4725943 . PMID 26759068.
^ ab Fewtrell, Lorna; Kaufman, Rachel; Prüss-Üstün, Annette (mayo de 2003). Lead: Assessing the Environmental Burden of Disease at National and Local Levels (Plomo: evaluación de la carga ambiental de enfermedades a nivel nacional y local ). Organización Mundial de la Salud. hdl : 10665/42715 . ISBN .978-92-4-154610-2.
^ Prevención de enfermedades mediante entornos saludables: exposición al plomo: un importante problema de salud pública . Organización Mundial de la Salud. 2019. hdl : 10665/329953 . ISBN978-92-4-003763-2.
^ abc Zhang, Hong; Darabi, Kasra; Grätzel, Michael; Yaghoobi Nia, Narges; Aldo, Di Carlo; Amassian, Aram (2022). "Una estrategia de dilución de codisolventes universal permite la fabricación sencilla y rentable de fotovoltaicos de perovskita". Nature Communications . 13 (1): 89. Bibcode :2022NatCo..13...89Z. doi :10.1038/s41467-021-27740-4. PMC 8748698 . PMID 35013272. El texto fue copiado de esta fuente, que está disponible bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.
^ ab Ke, Weijun; Kanatzidis, Mercouri G. (diciembre de 2019). "Perspectivas para células solares de perovskita sin plomo de baja toxicidad". Nature Communications . 10 (1): 965. Bibcode :2019NatCo..10..965K. doi : 10.1038/s41467-019-08918-3 . PMC 6393492 . PMID 30814499.
^ Jokar, Efat; Chien, Cheng-Hsun; Tsai, Cheng-Min; Fathi, Amir; Diau, Eric Wei-Guang (enero de 2019). "Células solares de perovskita robustas basadas en estaño con cationes orgánicos híbridos para lograr una eficiencia cercana al 10". Materiales avanzados . 31 (2): e1804835. Bibcode :2019AdM....3104835J. doi :10.1002/adma.201804835. PMID 30411826. S2CID 53242660.
^ Krishnamoorthy, Thirumal; Ding, Hong; Yan, Chen; Leong, Wei Lin; Baikie, Tom; Zhang, Ziyi; Sherburne, Matthew; Li, Shuzhou; Asta, Mark; Mathews, Nripan; Mhaisalkar, Subodh G. (24 de noviembre de 2015). "Materiales de perovskita de yoduro de germanio sin plomo para aplicaciones fotovoltaicas". Journal of Materials Chemistry A . 3 (47): 23829–23832. doi :10.1039/C5TA05741H. hdl : 10356/142601 .
^ Chen, Min; Ju, Ming-Gang; Garces, Hector F.; Carl, Alexander D.; Ono, Luis K.; Hawash, Zafer; Zhang, Yi; Shen, Tianyi; Qi, Yabing; Grimm, Ronald L.; Pacifici, Domenico; Zeng, Xiao Cheng; Zhou, Yuanyuan; Padture, Nitin P. (3 de enero de 2019). "Células solares de perovskita sin plomo totalmente inorgánicas, altamente estables y eficientes, con pasivación de óxido nativo". Nature Communications . 10 (1): 16. Bibcode :2019NatCo..10...16C. doi : 10.1038/s41467-018-07951-y . PMC 6318336 . PMID 30604757.
^ Giustino, Feliciano; Snaith, Henry J. (9 de diciembre de 2016). "Hacia células solares de perovskita sin plomo". ACS Energy Letters . 1 (6): 1233–1240. doi : 10.1021/acsenergylett.6b00499 .
^ McCall, Kyle M.; Stoumpos, Constantinos C.; Kostina, Svetlana S.; Kanatzidis, Mercouri G.; Wessels, Bruce W. (9 de mayo de 2017). "Acoplamiento fuerte electrón-fonón y excitones autoatrapados en las perovskitas de haluro defectuosas A3M2I9 (A = Cs, Rb; M = Bi, Sb)". Química de materiales . 29 (9): 4129–4145. doi :10.1021/acs.chemmater.7b01184. OSTI 1494819.
^ Jiang, Yan; Qiu, Longbin; Juarez-Perez, Emilio J.; Ono, Luis K.; Hu, Zhanhao; Liu, Zonghao; Wu, Zhifang; Meng, Lingqiang; Wang, Qijing; Qi, Yabing (julio de 2019). "Reducción de la fuga de plomo de los módulos solares de perovskita de haluro de plomo dañados mediante encapsulación basada en polímeros autorreparadores". Nature Energy . 4 (7): 585–593. Bibcode :2019NatEn...4..585J. doi :10.1038/s41560-019-0406-2. S2CID 189929914.
^ ab Chen, Shangshang; Deng, Yehao; Gu, Hangyu; Xu, Shuang; Wang, Shen; Yu, Zhenhua; Blum, Volker; Huang, Jinsong (2 de noviembre de 2020). "Atrapando plomo en módulos solares de perovskita con resinas de intercambio catiónico abundantes y de bajo costo". Nature Energy . 5 (12): 1003–1011. Bibcode :2020NatEn...5.1003C. doi :10.1038/s41560-020-00716-2. S2CID 228806268.
^ Li, Xun; Zhang, Fei; He, Haiying; Berry, Joseph J.; Zhu, Kai; Xu, Tao (febrero de 2020). "Secuestro de plomo en el dispositivo para células solares de perovskita". Nature . 578 (7796): 555–558. Bibcode :2020Natur.578..555L. doi :10.1038/s41586-020-2001-x. OSTI 1602693. PMID 32076266. S2CID 211195242.
^ Noh, Jun Hong; Im, Sang Hyuk; Heo, Jin Hyuck; Mandal, Tarak N.; Seok, Sang Il (21 de marzo de 2013). "Gestión química para células solares nanoestructuradas híbridas inorgánicas-orgánicas coloridas, eficientes y estables". Nano Letters . 13 (4): 1764–9. Bibcode :2013NanoL..13.1764N. doi :10.1021/nl400349b. PMID 23517331.
^ ab Stranks, SD; Eperon, GE; Grancini, G.; Menelaou, C.; Alcocer, MJP; Leijtens, T.; Herz, LM; Petrozza, A.; et al. (17 de octubre de 2013). "Longitudes de difusión de huecos de electrones superiores a 1 micrómetro en un absorbente de perovskita de trihaluro organometálico". Science . 342 (6156): 341–344. Bibcode :2013Sci...342..341S. doi :10.1126/science.1243982. PMID 24136964. S2CID 10314803.
^ "Investigadores de Oxford crean células solares más sencillas y económicas". SciTechDaily.com . 12 de noviembre de 2013.
^ Liu, Shuhao; Wang, Lili; Lin, Wei-Chun; Sucharitakul, Sukrit; Burda, Clemens; Gao, Xuan PA (14 de diciembre de 2016). "Obtención de imágenes de las grandes longitudes de transporte de portadores fotogenerados en películas de perovskita orientadas". Nano Letters . 16 (12): 7925–7929. arXiv : 1610.06165 . Código Bibliográfico :2016NanoL..16.7925L. doi :10.1021/acs.nanolett.6b04235. PMID 27960525. S2CID 1695198.
^ D'Innocenzo, Valerio; Grancini, Julia; Alcocer, Marcelo JP; Kandada, Ajay Ram Srimath; Stranks, Samuel D.; Lee, Michael M.; Lanzani, Guglielmo; Snaith, Henry J.; et al. (8 de abril de 2014). "Excitones versus cargas libres en perovskitas de trihaluros orgánicos de plomo". Comunicaciones de la naturaleza . 5 : 3586. Código Bib : 2014NatCo...5.3586D. doi : 10.1038/ncomms4586 . hdl : 11311/862945 . PMID 24710005.
^ Collavini, S.; Völker, SF; Delgado, JL (2015). "Comprensión de la excelente eficiencia de conversión de energía de las células solares basadas en perovskita". Angewandte Chemie International Edition . 54 (34): 9757–9759. doi :10.1002/anie.201505321. PMID 26213261.
^ Sha, Wei EI; Ren, Xingang; Chen, Luzhou; Choy, Wallace CH (2015). "El límite de eficiencia de las células solares de perovskita CH3NH3PbI3 " . Appl . Phys. Lett . 106 (22): 221104. arXiv : 1506.09003 . Código Bibliográfico :2015ApPhL.106v1104S. doi :10.1063/1.4922150. S2CID : 117040796.
^ ab Sha, Wei EI (noviembre de 2016). "Programa MATLAB de modelo de equilibrio detallado para células solares de perovskita". Efecto de reciclado de fotones en células solares de perovskita . doi :10.13140/RG.2.2.17132.36481.
^ ab Rühle, Sven (8 de febrero de 2016). "Valores tabulados del límite de Shockley-Queisser para células solares de unión simple". Energía solar . 130 : 139–147. Código Bibliográfico :2016SoEn..130..139R. doi :10.1016/j.solener.2016.02.015.
^ ab Ren, Xingang; Wang, Zishuai; Sha, Wei EI; Choy, Wallace CH (2017). "Explorando la forma de acercarse al límite de eficiencia de las células solares de perovskita mediante el modelo de difusión por deriva". ACS Photonics . 4 (4): 934–942. arXiv : 1703.07576 . Código Bibliográfico :2017arXiv170307576R. doi :10.1021/acsphotonics.6b01043. S2CID 119355156.
^ Mosconi, Edoardo; Amat, Anna; Nazeeruddin, Md. K.; Grätzel, Michael; Angelis, Filippo De (1 de julio de 2013). "Modelado de primeros principios de perovskitas organometálicas de haluro mixto para aplicaciones fotovoltaicas". The Journal of Physical Chemistry C . 117 (27): 13902–13913. doi :10.1021/jp4048659.
^ Lang, Li; Yang, Ji-Hui; Liu, Heng-Rui; Xiang, HJ; Gong, XG (10 de enero de 2014). "Estudio de primeros principios sobre las propiedades electrónicas y ópticas de las perovskitas de haluro cúbico ABX3". Physics Letters A . 378 (3): 290–293. arXiv : 1309.0070 . Código Bibliográfico :2014PhLA..378..290L. doi :10.1016/j.physleta.2013.11.018. S2CID 119206094.
^ González-Pedro, Victoria; Juárez-Pérez, Emilio J.; Arsyad, Waode-Sukmawati; Barea, Eva M.; Fabregat-Santiago, Francisco; Mora-Sero, Iván; Bisquert, Juan (10 de enero de 2014). "Principios generales de funcionamiento de las células solares de perovskita CH 3 NH 3 PbX 3". Nano Letras . 14 (2): 888–893. Código Bib : 2014NanoL..14..888G. doi :10.1021/nl404252e. hdl :10234/131066. PMID 24397375.
^ Umari, Paolo; Mosconi, Edoardo; Angelis, Filippo De (26 de marzo de 2014). "Cálculos relativistas de GW en perovskitas CH3NH3PbI3 y CH3NH3SnI3 para aplicaciones en células solares". Scientific Reports . 4 (4467): 4467. arXiv : 1309.4895 . Bibcode :2014NatSR...4E4467U. doi :10.1038/srep04467. PMC 5394751 . PMID 24667758.
^ Agarwal, S.; Nair, PR (1 de junio de 2014). "Optimización del rendimiento de las células solares basadas en perovskita". 2014 IEEE 40th Photovoltaic Specialist Conference (PVSC) . págs. 1515–1518. doi :10.1109/PVSC.2014.6925202. ISBN978-1-4799-4398-2. Número de identificación del sujeto 23608158.
^ Agarwal, Sumanshu; Nair, Pradeep R. (2015). "Ingeniería de dispositivos de células solares de perovskita para lograr una eficiencia casi ideal". Applied Physics Letters . 107 (12): 123901. arXiv : 1506.07253 . Código Bibliográfico :2015ApPhL.107l3901A. doi :10.1063/1.4931130. S2CID 119290700.
^ Minemoto, Takashi; Murata, Masashi (7 de agosto de 2014). "Modelado de dispositivos de células solares de perovskita basado en similitud estructural con células solares semiconductoras inorgánicas de película delgada". Journal of Applied Physics . 116 (5): 054505. Bibcode :2014JAP...116e4505M. doi : 10.1063/1.4891982 .
^ Sun, Xingshu; Asadpour, R.; Nie, Wanyi; Mohite, AD; Alam, MA (1 de septiembre de 2015). "Un modelo analítico basado en la física para células solares de perovskita". IEEE Journal of Photovoltaics . 5 (5): 1389–1394. arXiv : 1505.05132 . Código Bibliográfico :2015arXiv150505132S. doi :10.1109/JPHOTOV.2015.2451000. S2CID 21240831.
^ Lin, Minshen; Xu, Xuehui; Tian, Hong; Yang, Yang (Michael); Sha, Wei EI; Zhong, Wenxing (2013-11-02). "Cuantificación de la recombinación no radiactiva y las pérdidas resistivas en la energía fotovoltaica de perovskita: un enfoque de modelo de diodo modificado". Solar RRL . 8 (1): 2300722. arXiv : 2311.17442 . doi :10.1002/solr.202300722.
^ ab Eperon, Giles E.; Burlakov, Victor M.; Docampo, Pablo; Goriely, Alain; Snaith, Henry J. (2014). "Control morfológico para células solares de perovskita de heterojunción plana procesadas en solución y de alto rendimiento". Materiales funcionales avanzados . 24 (1): 151–157. doi :10.1002/adfm.201302090. S2CID 96798077.
^ Docampo, Pablo; Ball, James M.; Darwich, Mariam; Eperon, Giles E.; Snaith, Henry J. (2013). "Células solares de heterojunción planar de perovskita de trihaluro organometálico eficientes sobre sustratos de polímeros flexibles". Nature Communications . 4 : 2761. Bibcode :2013NatCo...4.2761D. doi : 10.1038/ncomms3761 . PMID 24217714.
^ You, Jingbi; Hong, Ziruo; Yang, Yang (Michael); Chen, Qi; Cai, Min; Song, Tze-Bin; Chen, Chun-Chao; Lu, Shirong; Liu, Yongsheng (25 de febrero de 2014). "Células solares de perovskita procesadas en solución a baja temperatura con alta eficiencia y flexibilidad". ACS Nano . 8 (2): 1674–1680. doi :10.1021/nn406020d. PMID 24386933.
^ Zhang, Hong (2015). "Película de NiOx sin poros y con nanoestructura superficial mediante un proceso de solución a temperatura ambiente para células solares de perovskita flexibles de alto rendimiento con buena estabilidad y reproducibilidad". ACS Nano . 10 (1): 1503–1511. doi :10.1021/acsnano.5b07043. PMID 26688212.
^ ab Xiao, Zhengguo; Bi, Cheng; Shao, Yuchuan; Dong, Qingfeng; Wang, Qi; Yuan, Yongbo; Wang, Chenggong; Gao, Yongli; Huang, Jinsong (2014). "Dispositivos fotovoltaicos de perovskita eficientes y de alto rendimiento desarrollados mediante interdifusión de capas de apilamiento de precursores procesados en solución". Energía y ciencia medioambiental . 7 (8): 2619. doi :10.1039/c4ee01138d. S2CID 16131043.
^ "Jesperkemist/perovskitedatabase". GitHub . 24 de enero de 2022 . Consultado el 24 de enero de 2022 .
^ "La Wikipedia de la investigación sobre células solares de perovskita". Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes . Consultado el 19 de enero de 2022 .
^ T. Jesper Jacobsson; Adam Hultqvist; Alberto García-Fernández; et al. (13 de diciembre de 2021). "Una base de datos de acceso abierto y una herramienta de análisis para células solares de perovskita basada en los principios de datos FAIR". Nature Energy . 7 : 107–115. doi : 10.1038/s41560-021-00941-3 . hdl : 10356/163386 . ISSN 2058-7546. S2CID 245175279.
^ Zhao, Yicheng; Heumueller, Thomas; Zhang, Jiyun; Luo, Junsheng; Kasian, Olga; Langner, Stefan; Kupfer, Christian; Liu, Bowen; Zhong, Yu; Elia, Jack; Osvet, Andres; Wu, Jianchang; Liu, Chao; Wan, Zhongquan; Jia, Chunyang; Li, Ning; Hauch, Jens; Brabec, Christoph J. (16 de diciembre de 2021). "Una estructura polimérica conductora bicapa para células solares de perovskita planas con más de 1400 horas de estabilidad operativa a temperaturas elevadas". Nature Energy . 7 (2): 144–152. Código Bibliográfico :2022NatEn...7..144Z. doi :10.1038/s41560-021-00953-z. ISSN 2058-7546. S2CID 245285868.
^ Im, Jeong-Hyeok; Lee, Chang-Ryul; Lee, Jin-Wook; Park, Sang-Won; Park, Nam-Gyu (2011). "Célula solar sensibilizada por puntos cuánticos de perovskita con una eficiencia del 6,5 %". Nanoescala . 3 (10): 4088–4093. Bibcode :2011Nanos...3.4088I. doi :10.1039/C1NR10867K. PMID 21897986. S2CID 205795756.
^ Lee, MM; Teuscher, J.; Miyasaka, T.; Murakami, TN; Snaith, HJ (4 de octubre de 2012). "Células solares híbridas eficientes basadas en perovskitas de haluro organometálico meso-superestructuradas". Science . 338 (6107): 643–647. Bibcode :2012Sci...338..643L. doi : 10.1126/science.1228604 . PMID 23042296. S2CID 37971858.
^ Hadlington, Simon (4 de octubre de 2012). "La capa de perovskita mejora las células solares híbridas". RSC Chemistry world .
^ Kim, Hui-Seon; Lee, Chang-Ryul; Im, Jeong-Hyeok; Lee, Ki-Beom; Moehl, Thomas; Marchioro, Arianna; Moon, Soo-Jin; Humphry-Baker, Robin; Yum, Jun-Ho; Moser, Jacques E.; Grätzel, Michael; Park, Nam-Gyu (21 de agosto de 2012). "Célula solar mesoscópica de película delgada submicrónica de estado sólido sensibilizada con perovskita de yoduro de plomo con una eficiencia superior al 9%". Scientific Reports . 2 : 591. Bibcode :2012NatSR...2E.591K. doi :10.1038/srep00591. PMC 3423636 . PMID 22912919.
^ Ball, James M.; Lee, Michael M.; Hey, Andrew; Snaith, Henry J. (2013). "Células solares de perovskita meso-superestructuradas procesadas a baja temperatura para formar películas delgadas". Energy & Environmental Science . 6 (6): 1739. doi :10.1039/C3EE40810H.
^ Saliba, Michael; Tan, Kwan Wee; Sai, Hiroaki; Moore, David T.; Scott, Trent; Zhang, Wei; Estroff, Lara A.; Wiesner, Ulrich; Snaith, Henry J. (31 de julio de 2014). "Influencia del protocolo de procesamiento térmico en la cristalización y el rendimiento fotovoltaico de perovskitas de trihaluro de plomo orgánico-inorgánico". The Journal of Physical Chemistry C . 118 (30): 17171–17177. doi :10.1021/jp500717w.
^ Tan, Kwan Wee; Moore, David T.; Saliba, Michael; Sai, Hiroaki; Estroff, Lara A.; Hanrath, Tobias; Snaith, Henry J.; Wiesner, Ulrich (27 de mayo de 2014). "Evolución estructural inducida térmicamente y rendimiento de células solares de perovskita de alúmina dirigidas por copolímeros de bloques mesoporosos". ACS Nano . 8 (5): 4730–4739. doi :10.1021/nn500526t. PMC 4046796 . PMID 24684494.
^ Burschka, Julian; Pellet, Norman; Moon, Soo-Jin; Humphry-Baker, Robin; Gao, Peng; Nazeeruddin, Mohammad K.; Grätzel, Michael (10 de julio de 2013). "Deposición secuencial como ruta hacia células solares sensibilizadas con perovskita de alto rendimiento". Nature . 499 (7458): 316–319. Bibcode :2013Natur.499..316B. doi :10.1038/nature12340. PMID 23842493. S2CID 4348717.
^ Olga Malinkiewicz; Aswani Yella; Yong Hui Lee; Guillermo Mínguez Espallargas; Michael Graetzel; Mohammad K. Nazeeruddin; Henk J. Bolink (2013). "Células solares de perovskita que emplean capas orgánicas de transporte de carga". Nature Photonics . 8 (2): 128–132. Bibcode :2014NaPho...8..128M. doi :10.1038/nphoton.2013.341. S2CID 121301878.
^ Liu, Mingzhen; Johnston, Michael B.; Snaith, Henry J. (11 de septiembre de 2013). "Células solares de perovskita de heterojunción planar eficientes mediante deposición de vapor". Nature . 501 (7467): 395–398. Bibcode :2013Natur.501..395L. doi :10.1038/nature12509. PMID 24025775. S2CID 205235359.
^ Miodownik, Mark (2 de marzo de 2014). "El momento de la bombilla de perovskita para la energía solar". The Guardian .
^ Docampo, Pablo; Ball, James M.; Darwich, Mariam; Eperon, Giles E.; Snaith, Henry J. (12 de noviembre de 2013). "Células solares de heterojunción planar de perovskita de trihaluro organometálico eficientes sobre sustratos de polímeros flexibles". Nature Communications . 4 : 2761. Bibcode :2013NatCo...4.2761D. doi : 10.1038/ncomms3761 . PMID 24217714.
^ Zhou, H.; Chen, Q.; Li, G.; Luo, S.; Song, T.-b.; Duan, H.-S.; Hong, Z.; You, J.; Liu, Y.; Yang, Y. (31 de julio de 2014). "Ingeniería de interfaz de células solares de perovskita altamente eficientes". Science . 345 (6196): 542–546. Bibcode :2014Sci...345..542Z. doi :10.1126/science.1254050. PMID 25082698. S2CID 32378923.
^ Bush, Kevin A.; Palmstrom, Axel F.; Yu, Zhengshan J.; Boccard, Mathieu; Cheacharoen, Rongrong; Mailoa, Jonathan P.; McMeekin, David P.; Hoye, Robert LZ; Bailie, Colin D.; Leijtens, Tomas; Peters, Ian Marius; Minichetti, Maxmillian C.; Rolston, Nicholas; Prasanna, Rohit; Sofia, Sarah; Harwood, Duncan; Ma, Wen; Moghadam, Farhad; Snaith, Henry J.; Buonassisi, Tonio; Holman, Zachary C.; Bent, Stacey F.; McGehee, Michael D. (abril de 2017). "Células solares en tándem de silicio/perovskita monolíticas con una eficiencia del 23,6 % y una estabilidad mejorada". Nature Energy . 2 (4): 17009. Código Bibliográfico :2017NatEn...217009B. doi :10.1038/nenergy.2017.9. hdl :1721.1/118870. S2CID 43925320.
^ Gong, Jian; Darling, Seth B.; You, Fengqi (2015). "Energía fotovoltaica de perovskita: evaluación del ciclo de vida de los impactos energéticos y ambientales". Energy & Environmental Science . 8 (7): 1953–1968. doi :10.1039/C5EE00615E.
^ Bryant, Daniel; Aristidou, Nicholas; Pont, Sebastian; Sanchez-Molina, Irene; Chotchunangatchaval, Thana; Wheeler, Scot; Durrant, James R.; Haque, Saif A. (2016). "La degradación inducida por luz y oxígeno limita la estabilidad operativa de las células solares de perovskita de triyoduro de plomo y metilamonio". Energy Environ. Sci . 9 (5): 1655–1660. doi : 10.1039/C6EE00409A . hdl : 10044/1/30873 .
^ Chun-Ren Ke, Jack; Walton, Alex S.; Lewis, David J.; Tedstone, Aleksander; O'Brien, Paul; Thomas, Andrew G.; Flavell, Wendy R. (4 de mayo de 2017). "Investigación in situ de la degradación en superficies de perovskita de haluro organometálico mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos X a presión de vapor de agua realista". Química . 53 (37): 5231–5234. doi : 10.1039/c7cc01538k . PMID 28443866.
^ Juarez-Perez, Emilio J.; Hawash, Zafer; Raga, Sonia R.; Ono, Luis K.; Qi, Yabing (2016). "Degradación térmica de perovskita CH3NH3PbI3 en gases NH3 y CH3I observada mediante análisis acoplado de termogravimetría y espectrometría de masas". Energy Environ. Sci . 9 (11): 3406–3410. doi : 10.1039/C6EE02016J .
^ ab Juarez-Perez, Emilio J.; Ono, Luis K.; Maeda, Maki; Jiang, Yan; Hawash, Zafer; Qi, Yabing (2018). "Fotodescomposición y descomposición térmica en perovskitas de haluro de plomo y metilamonio y principios de diseño inferidos para aumentar la estabilidad del dispositivo fotovoltaico". Journal of Materials Chemistry A . 6 (20): 9604–9612. doi : 10.1039/C8TA03501F .
^ Juarez-Perez, Emilio J.; Ono, Luis K.; Uriarte, Iciar; Cocinero, Emilio J.; Qi, Yabing (2019). "Mecanismo de degradación y estabilidad relativa de perovskitas basadas en haluro de metilamonio analizadas sobre la base de la teoría ácido-base". ACS Applied Materials & Interfaces . 11 (13): 12586–12593. doi : 10.1021/acsami.9b02374 . PMID 30848116.
^ Juarez-Perez, Emilio J.; Ono, Luis K.; Qi, Yabing (2019). "Degradación térmica de perovskitas de haluro de plomo basadas en formamidinio en sim-triazina y cianuro de hidrógeno observada mediante análisis acoplado de termogravimetría y espectrometría de masas". Journal of Materials Chemistry A . 7 (28): 16912–16919. doi :10.1039/C9TA06058H. S2CID 197047404.
^ Yuan, Yongbo; Wang, Qi; Shao, Yuchuan; Lu, Haidong; Li, Tao; Gruverman, Alexei; Huang, Jinsong (2016). "Conversión reversible impulsada por campo eléctrico entre perovskitas de triyoduro de plomo y metilamonio y yoduro de plomo a temperaturas elevadas". Materiales de energía avanzada . 6 (2): 1501803. Bibcode :2016AdEnM...601803Y. doi :10.1002/aenm.201501803. S2CID 101794508.
^ abc Matteocci, Fabio; Ciná, Lucio; Lamanna, Enrico; Cacovich, Stefania; Divitini, Giorgio; Midgley, Paul A.; Ducati, Caterina ; Di Carlo, Aldo (1 de diciembre de 2016). "Encapsulación para mejorar la estabilidad a largo plazo de células solares de perovskita" (PDF) . Nanoenergía . 30 : 162-172. Código Bib : 2016NEne...30..162M. doi :10.1016/j.nanoen.2016.09.041. hdl : 2108/210706 .
^ Rolston, Nicholas; Watson, Brian L.; Bailie, Colin D.; McGehee, Michael D.; Bastos, João P.; Gehlhaar, Robert; Kim, Jueng-Eun; Vak, Doojin; Mallajosyula, Arun Tej (2016). "Integridad mecánica de células solares de perovskita procesadas en solución". Extreme Mechanics Letters . 9 : 353–358. Bibcode :2016ExML....9..353R. doi : 10.1016/j.eml.2016.06.006 . S2CID 42992826.
^ Li, Xiong; Tschumi, Manuel; Han, Hongwei; Babkair, Saeed Salem; Alzubaydi, Raysah Ali; Ansari, Azhar Ahmad; Habib, Sami S.; Nazeeruddin, Mohammad Khaja; Zakeeruddin, Shaik M.; Grätzel, Michael (junio de 2015). "Rendimiento y estabilidad en exteriores a temperaturas elevadas y exposición prolongada a la luz de paneles fotovoltaicos de perovskita mesoporosa de triple capa". Tecnología energética . 3 (6): 551–555. doi :10.1002/ente.201500045. S2CID 135641851.
^ Leijtens, Tomas; Eperon, Giles E.; Noel, Nakita K.; Habisreutinger, Severin N.; Petrozza, Annamaria; Snaith, Henry J. (octubre de 2015). "Estabilidad de células solares de perovskita de haluro metálico". Materiales de energía avanzada . 5 (20): 1500963. Bibcode :2015AdEnM...500963L. doi :10.1002/aenm.201500963. S2CID 97626956.
^ García-Fernández, Alberto; Juárez-Pérez, Emilio J.; Castro-García, Socorro; Sánchez-Andújar, Manuel; Ono, Luis K.; Jiang, Yan; Qi, Yabing (2018). "Evaluación comparativa de la estabilidad química de perovskitas de haluros híbridos 3D mezcladas arbitrariamente para aplicaciones de células solares". Pequeños métodos . 2 (10): 1800242. doi : 10.1002/smtd.201800242 .
^ ab Habisreutinger, Severin N.; Leijtens, Tomas; Eperon, Giles E.; Stranks, Samuel D.; Nicholas, Robin J.; Snaith, Henry J. (2014). "Compuestos de polímeros y nanotubos de carbono como una capa de extracción de agujeros altamente estable en células solares de perovskita". Nano Letters . xx (x): 5561–8. Código Bibliográfico :2014NanoL..14.5561H. doi :10.1021/nl501982b. PMID 25226226.
^ Van Noorden, Richard (24 de septiembre de 2014). "Las células solares baratas tientan a las empresas". Nature . 513 (7519): 470. Bibcode :2014Natur.513..470V. doi : 10.1038/513470a . PMID 25254454. S2CID 205082350.
^ Leijtens, Tomas; Eperon, Giles E.; Pathak, Sandeep; Abate, Antonio; Lee, Michael M.; Snaith, Henry J. (2013). "Superar la inestabilidad de la luz ultravioleta del TiO₂ sensibilizado con células solares de perovskita de trihaluro de organometal meso-superestructuradas". Nature Communications . 6 : 2885. Bibcode :2013NatCo...4.2885L. doi : 10.1038/ncomms3885 . PMID 24301460.
^ Pisoni, Andrea; Jaćimović, Jaćim; Barišić, Osor S.; Spina, Massimo; Gaál, Richard; Forró, László; Horváth, Endre (17 de julio de 2014). "Conductividad térmica ultrabaja en perovskita híbrida orgánica-inorgánica CH 3 NH 3 PbI 3 ". The Journal of Physical Chemistry Letters . 5 (14): 2488–2492. arXiv : 1407.4931 . Bibcode :2014arXiv1407.4931P. doi :10.1021/jz5012109. PMID 26277821. S2CID 33371327.
^ Zhang, Hong; Cheng, Jiaqi; Lin, Francis; He, Hexiang; Mao, Jian; Wong, Kam Sing; Jen, Alex K.-Y.; Choy, Wallace CH (2016). "Película de NiOx sin poros y con nanoestructura de superficie mediante un proceso de solución a temperatura ambiente para células solares de perovskita flexibles de alto rendimiento con buena estabilidad y reproducibilidad". ACS Nano . 10 (1): 1503–1511. doi :10.1021/acsnano.5b07043. PMID 26688212.
^ You, Jingbi; Meng, Lei; Song, Tze-Bin; Guo, Tzung-Fang; Yang, Yang (Michael); Chang, Wei-Hsuan; Hong, Ziruo; Chen, Huajun; Zhou, Huanping (2015). "Mejora de la estabilidad del aire de las células solares de perovskita mediante capas de transporte de óxido metálico procesadas en solución". Nature Nanotechnology . 11 (1): 75–81. Bibcode :2016NatNa..11...75Y. doi :10.1038/nnano.2015.230. PMID 26457966.
^ ab Federico Bella; Gianmarco Griffini; Juan-Pablo Correa-Baena; Guido Saracco; Michael Grätzel ; Anders Hagfeldt ; Stefano Turri; Claudio Gerbaldi (2016). "Mejora de la eficiencia y estabilidad de las células solares de perovskita con fluoropolímeros fotocurables". Science . 354 (6309): 203–206. Bibcode :2016Sci...354..203B. doi :10.1126/science.aah4046. hdl : 11311/1000885 . PMID 27708051. S2CID 26368425.
^ Sivaram, Varun; Stranks, Samuel D.; Snaith, Henry J. (2015). "Superando al silicio". Scientific American . 313 (julio de 2015): 44–46. Bibcode :2015SciAm.313a..54S. doi :10.1038/scientificamerican0715-54.
^ G. Grancini; C. Roldán-Carmona; I. Zimmermann; E. Mosconi; X. Lee; D. Martineau; S. Narbey; F. Oswald; F. De Angelis; M. Graetzel; Mohammad Khaja Nazeeruddin (2017). "Células solares de perovskita estables durante un año mediante ingeniería de interfaz 2D/3D". Nature Communications . 8 (15684): 15684. Bibcode :2017NatCo...815684G. doi :10.1038/ncomms15684. PMC 5461484 . PMID 28569749.
^ Ana Milena Cruz; Mónica Della Perreira (abril de 2018). "La nueva generación de células fotovoltaicas llega al mercado, Leitat, Barcelona, 12 de abril de 2018".
^ Islam, M. Bodiul; Yanagida, M.; Shirai, Y.; Nabetani, Y.; Miyano, K. (2019). "Células solares de perovskita MAPbI3 semitransparentes altamente estables con rendimiento operativo durante 4000 h". Materiales de energía solar y células solares . 195 : 323–329. doi : 10.1016/j.solmat.2019.03.004 . S2CID 108779926.
^ Watson, Brian L.; Rolston, Nicholas; Printz, Adam D.; Dauskardt, Reinhold H. (2017). "Células solares de compuestos de perovskita reforzadas con andamiaje". Energy Environ. Sci . 10 (12): 2500. doi :10.1039/c7ee02185b.
^ «El «pegamento molecular» refuerza el punto débil de las células solares de perovskita». Nuevo Atlas . 2021-05-10 . Consultado el 13 de junio de 2021 .
^ Dai, Zhenghong; Yadavalli, Srinivas K.; Chen, Min; Abbaspourtamijani, Ali; Qi, Yue; Padture, Nitin P. (7 de mayo de 2021). "El endurecimiento de la interfaz con monocapas autoensambladas mejora la fiabilidad de las células solares de perovskita". Science . 372 (6542): 618–622. Bibcode :2021Sci...372..618D. doi :10.1126/science.abf5602. ISSN 0036-8075. PMID 33958474. S2CID 233872843.
^ ab Khenkin, Mark V.; Katz, Eugenio A.; Abate, Antonio; Bardizza, Giorgio; Berry, José J.; Brabec, Christoph; Brunetti, Francesca; Bulovic, Vladimir; Burlingame, Quinn; Di Carlo, Aldo; Cheacharoen, Rongrong; Cheng, Yi-Bing; Colsmann, Alejandro; Cros, Stéphane; Domanski, Konrad; Dusza, Michał; Cayó, Christopher J.; Forrest, Stephen R.; Galagán, Yulia; Di Girolamo, Diego; Grätzel, Michael; Hagfeldt, Anders; von Hauff, Elizabeth; Hoppe, Harald; Hervidor, Jeff; Kobler, Hans; Leite, Marina S.; Liu, Shengzhong (Franco); Loo, Yueh-Lin; Lutero, José M.; Ma, Chang-Qi; Madsen, Morten; Manceau, Matthieu; Matheron, Muriel; McGehee, Michael; Meitzner, Rico; Nazeeruddin, Mohammad Khaja; Nogueira, Ana Flavia; Odabaşı, Çağla; Osherov, Anna; Park, Nam-Gyu; Reese, Matthew O.; De Rossi, Francesca; Saliba, Michael ; Schubert, Ulrich S.; Snaith, Henry J.; Stranks, Samuel D.; Tress, Wolfgang; Troshin, Pavel A.; Turkovic, Vida; Veenstra, Sjoerd; Visoly-Fisher, Iris; Walsh, Aron; Watson, Trystan ; Xie, Haibing; Yıldırım, Ramazan; Zakeeruddin, Shaik Mohammed; Zhu, Kai; Lira-Cantu, Monica (enero de 2020). "Declaración de consenso para la evaluación y presentación de informes de estabilidad de la energía fotovoltaica de perovskita basada en procedimientos ISOS". Nature Energy . 5 (1): 35–49. Código Bibliográfico :2020NatEn...5...35K. doi :10.1038/s41560-019-0529-5. hdl : 1721.1/136287 . S2CID 211544985.
^ Wang, Yousheng; Mahmoudi, Tahmineh; Rho, Won-Yeop; Yang, Hwa-Young; Seo, Seunghui; Bhat, Kiesar Sideeq; Ahmad, Rafiq; Hahn, Yoon-Bong (octubre de 2017). "Células solares de perovskita eficientes y altamente estables procesadas en solución de aire ambiente basadas en un compuesto CH3NH3PbI3−xClx-NiO con ingeniería de interfaz Al2O3/NiO". Nano Energy . 40 : 408–417. doi :10.1016/j.nanoen.2017.08.047. ISSN 2211-2855.
^ Getachew Alemu, Anshebo; Alemu, Teketel (14 de diciembre de 2022), "Desarrollo reciente de células solares de perovskita sin plomo", Avances recientes en materiales de perovskita multifuncionales , IntechOpen, doi : 10.5772/intechopen.105046 , ISBN978-1-80355-318-4
^ Ahmad, Khursheed; Kim, Haekyoung (marzo de 2023). "Rendimiento fotovoltaico mejorado y estabilidad de células solares de perovskita con estructura de dispositivo de (ITO/SnO2/CH3NH3PbI3/rGO+spiro-MeOTAD/Au)". Ciencia e ingeniería de materiales: B . 289 : 116227. doi :10.1016/j.mseb.2022.116227. ISSN 0921-5107.
^ Bi, Enbing; Chen, Han; Xie, Fengxian; Wu, Yongzhen; Chen, Wei; Su, Yanjie; Islam, Ashraful; Grätzel, Michael; Yang, Xudong; Han, Liyuan (12 de junio de 2017). "Ingeniería de difusión de iones y portadores de carga para células solares de perovskita estables y eficientes". Nature Communications . 8 (1): 15330. Bibcode :2017NatCo...815330B. doi : 10.1038/ncomms15330 . ISSN 2041-1723. PMC 5472713 . PMID 28604673.
^ abc "Mejora de la estabilidad en células solares de perovskita con compuestos de perovskita/plata-grafeno en la capa activa". doi :10.1021/acsenergylett.8b02201.s001 . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
^ Duong, Binh; Lohawet, Khathawut; Muangnapoh, Tanyakorn; Nakajima, Hideki; Chanlek, Narong; Sharma, Anirudh; Lewis, David A.; Kumnorkaew, Pisist (3 de junio de 2019). "Nanocompuesto de TiOx/Zn1−xCdxS procesado a baja temperatura para celdas solares de polímero PCDTBT:PC70BM y perovskita MAPbIxCl1−x eficientes". Polímeros . 11 (6): 980. doi : 10.3390/polym11060980 . ISSN 2073-4360. PMC 6631563 . PMID 31163696.
^ Okamoto, Yuji; Fukui, Ryuta; Fukazawa, Motoharu; Suzuki, Yoshikazu (enero de 2017). "Capa de transporte de electrones compuesta de SrTiO3/TiO2 para células solares de perovskita". Materials Letters . 187 : 111–113. doi :10.1016/j.matlet.2016.10.090. ISSN 0167-577X.
^ ab Liu, Fan-Wei; Biesold, Gill; Zhang, Meng; Lawless, Rachel; Correa-Baena, Juan-Pablo; Chueh, Yu-Lun; Lin, Zhiqun (1 de marzo de 2021). "Reciclaje y recuperación de células solares de perovskita". Materials Today . 43 : 185–197. doi :10.1016/j.mattod.2020.11.024. S2CID 234153396.
^ Tian, Xueyu; Stranks, Samuel D.; You, Fengqi (24 de junio de 2021). "Evaluación del ciclo de vida de las estrategias de reciclaje para módulos fotovoltaicos de perovskita". Nature Sustainability . 4 (9): 821–829. Código Bibliográfico :2021NatSu...4..821T. doi :10.1038/s41893-021-00737-z. S2CID 235630649.
^ Yang, Fengjiu; Wang, Shenghao; Dai, Pengfei; Chen, Luyang; Wakamiya, Atushi; Matsuda, Kazunari (9 de febrero de 2021). "Progreso en el reciclaje de células solares de perovskita orgánicas-inorgánicas para una fabricación ecológica". Journal of Materials Chemistry A . 9 (5): 2612–2627. doi :10.1039/D0TA07495K. S2CID 233972891.
^ "El reciclaje de paneles solares de última generación fomenta un planeta verde". techxplore.com . Consultado el 26 de junio de 2021 .
^ ab Chen, Bo; Fei, Chengbin; Chen, Shangshang; Gu, Hangyu; Xiao, Xun; Huang, Jinsong (6 de octubre de 2021). "Reciclaje de conductores de plomo y transparentes de módulos solares de perovskita". Nature Communications . 12 (1): 5859. Bibcode :2021NatCo..12.5859C. doi :10.1038/s41467-021-26121-1. PMC 8494795 . PMID 34615875.
^ "Gráfico de la mejor eficiencia de las células de investigación". NREL . Consultado el 19 de noviembre de 2021 .
^ Li, Zongqi; Zhao, Yingzhi; Wang, Xi; Li, Yujing; Zhou, Huanping; Chen, Qi (24 de mayo de 2018). "Análisis de costes de la energía fotovoltaica en tándem de perovskita". Julio . 2 (8): 1559-1572. Código Bib : 2018 Julios...2.1559L. doi : 10.1016/j.joule.2018.05.001 . S2CID 234153396.
^ abc Snaith, Henry J.; Abate, Antonio; Ball, James M.; Eperon, Giles E.; Leijtens, Tomas; Noel, Nakita K.; Wang, Jacob Tse-Wei; Wojciechowski, Konrad; Zhang, Wei; Zhang, Wei (2014). "Histéresis anómala en células solares de perovskita". The Journal of Physical Chemistry Letters . 5 (9): 1511–1515. doi :10.1021/jz500113x. PMID 26270088.
^ abcd Unger, Eva L.; Hoke, Eric T.; Bailie, Colin D.; Nguyen, William H.; Bowring, Andrea R.; Heumuller, Thomas; Christoforo, Mark G.; McGehee, Michael D. (2014). "Histéresis y comportamiento transitorio en mediciones de corriente-voltaje de células solares absorbentes de perovskita híbrida". Energía y ciencia medioambiental . 7 (11): 3690–3698. doi :10.1039/C4EE02465F.
^ Diseño Solar
^ Monger de iones
^ Noel, Nakita K; Abate, Antonio; Stranks, Samuel D.; Parrott, Elizabeth S.; Burlakov, Victor M.; Goriely, Alain; Snaith, Henry J. (2014). "Fotoluminiscencia mejorada y rendimiento de células solares mediante pasivación de base Lewis de perovskitas de haluro de plomo orgánico-inorgánico". ACS Nano . 8 (10): 9815–9821. doi :10.1021/nn5036476. PMID 25171692.
^ Abate, Antonio; Saliba, Michael; Hollman, Derek J.; Stranks, Samuel D.; Wojciechowski, Konrad; Avolio, Roberto; Grancini, Giulia; Petrozza, Annamaria; Snaith, Henry J. (11 de junio de 2014). "Pasivación supramolecular de enlaces halógenos de células solares de perovskita de haluro orgánico-inorgánico". Nano Letters . 14 (6): 3247–3254. Bibcode :2014NanoL..14.3247A. doi :10.1021/nl500627x. PMID 24787646.
^ Zimmermann, Eugen; Wong, Ka Kan; Mueller, Michael; Hu, Hao; Ehrenreich, Philipp; Kohlstaedt, Markus; Würfel, Uli; Mastroianni, Simone; Mathiazhagan, Gayathri; Hinsch, Andreas; Gujar, Tanji P.; Thelakkat, Mukundan; Pfadler, Thomas; Schmidt-Mende, Lukas (2016). "Caracterización de células solares de perovskita: Hacia un protocolo de medición fiable". APL Materials . 4 (9): 091901. Bibcode :2016APLM....4i1901Z. doi : 10.1063/1.4960759 .
^ Zimmermann, Eugen (20 de agosto de 2018). «Repositorio de GitHub». GitHub .
^ Rühle, Sven (2017). "El límite de equilibrio detallado de las células solares en tándem de perovskita/silicio y perovskita/CdTe". Physica Status Solidi A . 214 (5): 1600955. Bibcode :2017PSSAR.21400955R. doi :10.1002/pssa.201600955. S2CID 126339380.
^ Werner, Jérémie; Niesen, Bjoern; Ballif, Christophe (enero de 2018). «Células solares en tándem de perovskita y silicio: ¿matrimonio de conveniencia o verdadera historia de amor? – Una descripción general». Advanced Materials Interfaces . 5 (1): 1700731. doi :10.1002/admi.201700731. S2CID 139745316.
^ Chen, Bo; Zheng, Xiaopeng; Bai, Yang; Padture, Nitin P.; Huang, Jinsong (julio de 2017). "Progreso en células solares en tándem basadas en perovskitas híbridas orgánicas-inorgánicas". Advanced Energy Materials . 7 (14): 1602400. Bibcode :2017AdEnM...702400C. doi : 10.1002/aenm.201602400 .
^ Lal, Niraj N.; Dkhissi, Yasmina; Li, Wei; Hou, Qicheng; Cheng, Yi-Bing; Bach, Udo (septiembre de 2017). "Células solares en tándem de perovskita". Materiales de energía avanzada . 7 (18): 1602761. Código Bibliográfico :2017AdEnM...702761L. doi :10.1002/aenm.201602761. S2CID 99748711.
^ Bailie, Colin D.; Christoforo, M. Greyson; Mailoa, Jonathan P.; Bowring, Andrea R.; Unger, Eva L.; Nguyen, William H.; Burschka, Julian; Pellet, Norman; Lee, Jungwoo Z.; Grätzel, Michael; Noufi, Rommell; Buonassisi, Tonio; Salleo, Alberto; McGehee, Michael D. (2015). "Células solares de perovskita semitransparentes para tándems con silicio y CIGS". Energía y medio ambiente. Ciencia . 8 (3): 956–963. doi :10.1039/c4ee03322a. OSTI 1220721. S2CID 98057129.
^ Löper, Philipp; Luna, Soo-Jin; Nicolás, Sílvia Martín de; Niesen, Bjoern; Ledinsky, Martín; Nicolay, Sylvain; Bailat, Julien; Mmmm, Jun-Ho; Lobo, Stefan De (2015). "Células solares en tándem de cuatro terminales de perovskita / silicio cristalino de haluro orgánico-inorgánico". Física. Química. Química. Física . 17 (3): 1619-1629. Código Bib : 2014PCCP...17.1619L. doi :10.1039/c4cp03788j. PMID 25437303.
^ Werner, Jérémie; Dubuis, Guy; Walter, Arnaud; Löper, Philipp; Moon, Soo-Jin; Nicolay, Sylvain; Morales-Masis, Monica ; De Wolf, Stefaan; Niesen, Bjoern; Ballif, Christophe (octubre de 2015). "Electrodo trasero pulverizado con transparencia de banda ancha para células solares de perovskita". Materiales de energía solar y células solares . 141 : 407–413. Código Bibliográfico :2015SEMSC.141..407W. doi :10.1016/j.solmat.2015.06.024.
^ Duong, The; Lal, Niraj; Grant, Dale; Jacobs, Daniel; Zheng, Peiting; Rahman, Shakir; Shen, Heping; Stocks, Matthew; Blakers, Andrew; Weber, Klaus; White, Thomas P.; Catchpole, Kylie R. (mayo de 2016). "Célula solar de perovskita semitransparente con electrodos frontales y traseros pulverizados para un tándem de cuatro terminales". Revista IEEE de energía fotovoltaica . 6 (3): 679–687. doi :10.1109/JPHOTOV.2016.2521479. hdl : 1885/111684 . S2CID 12959943.
^ Werner, Jérémie; Barraud, Loris; Walter, Arnaud; Bräuninger, Matthias; Sahli, Florent; Sachetto, Davide; Tétreault, Nicolas; Paviet-Salomon, Bertrand; Luna, Soo-Jin; Allebé, Christophe; Despeisse, Matthieu; Nicolay, Sylvain; De Wolf, Stefan; Niesen, Bjoern; Ballif, Christophe (3 de agosto de 2016). "Células solares de perovskita transparentes en el infrarrojo cercano que permiten la comparación directa de células en tándem de perovskita / silicio monolíticas y de 4 terminales". Cartas de Energía ACS . 1 (2): 474–480. doi : 10.1021/acsenergylett.6b00254 .
^ ab Duong, The; Wu, YiLiang; Shen, Heping; Peng, Jun; Fu, Xiao; Jacobs, Daniel; Wang, Er-Chien; Kho, Teng Choon; Fong, Kean Chern; Stocks, Matthew; Franklin, Evan; Blakers, Andrew; Zin, Ngwe; McIntosh, Keith; Li, Wei; Cheng, Yi-Bing; White, Thomas P.; Weber, Klaus; Catchpole, Kylie (julio de 2017). "Perovskita multicatión de rubidio con banda prohibida optimizada para tándem perovskita-silicio con más del 26 % de eficiencia". Materiales de energía avanzada . 7 (14): 1700228. Código Bibliográfico :2017AdEnM...700228D. doi :10.1002/AENM.201700228. S2CID 99098643.
^ ab Aydin, Erkan; Bastiani, Michele De; Yang, Xinbo; Sajjad, Muhammad; Aljamaan, Faisal; Smirnov, Yury; Hedhili, Mohamed Nejib; Liu, Wenzhu; Allen, Thomas G.; Xu, Lujia; Kerschaver, Emmanuel Van (2019). "Electrodos transparentes de óxido de indio dopado con Zr (IZRO) para células solares en tándem basadas en perovskita". Materiales funcionales avanzados . 29 (25): 1901741. doi :10.1002/adfm.201901741. hdl : 10754/652829 . S2CID 145876795.
^ Ramírez Quiroz, César Omar; Shen, Yilei; Salvador, Michael; Forberich, Karen; Schrenker, Nadine; Spyropoulos, George D.; Heumüller, Thomas; Wilkinson, Benjamin; Kirchartz, Thomas; Spiecker, Erdmann; Verlinden, Pierre J.; Zhang, Xueling; Green, Martin A.; Ho-Baillie, Anita; Brabec, Christoph J. (2018). "Equilibrio de pérdidas eléctricas y ópticas para celdas solares de perovskita de silicio de 4 terminales eficientes con electrodos de percolación procesados en solución". Journal of Materials Chemistry A . 6 (8): 3583–3592. doi :10.1039/C7TA10945H. hdl : 10754/626847 .
^ Shen, Heping; Duong, The; Peng, Jun; Jacobs, Daniel; Wu, Nandi; Gong, Junbo; Wu, Yiliang; Karuturi, Siva Krishna; Fu, Xiao; Weber, Klaus; Xiao, Xudong; White, Thomas P.; Catchpole, Kylie (2018). "Células solares en tándem de perovskita/CIGS apiladas mecánicamente con una eficiencia del 23,9 % y una sensibilidad al oxígeno reducida". Energía y ciencia medioambiental . 11 (2): 394–406. doi :10.1039/C7EE02627G.
^ Chen, Bin; Baek, Se-Woong; Hou, Yi; Aydin, Erkan; De Bastiani, Michele; Scheffel, Benjamin; Proppe, Andrew; Huang, Ziru; Wei, Mingyang; Wang, Ya-Kun; Jung, Eui-Hyuk (9 de marzo de 2020). "La trayectoria óptica mejorada y la longitud de difusión de electrones permiten tándems de perovskita de alta eficiencia". Nature Communications . 11 (1): 1257. Bibcode :2020NatCo..11.1257C. doi :10.1038/s41467-020-15077-3. PMC 7062737 . PMID 32152324.
^ Mailoa, Jonathan P.; Bailie, Colin D.; Johlin, Eric C.; Hoke, Eric T.; Akey, Austin J.; Nguyen, William H.; McGehee, Michael D.; Buonassisi, Tonio (23 de marzo de 2015). "Una célula solar de múltiples uniones de silicio/perovskita de 2 terminales habilitada por una unión túnel de silicio". Applied Physics Letters . 106 (12): 121105. Bibcode :2015ApPhL.106l1105M. doi :10.1063/1.4914179. hdl : 1721.1/96207 . S2CID 108771599.
^ Albrecht, Steve; Saliba, Michael; Correa Baena, Juan Pablo; Lang, Felix; Kegelmann, Lukas; Mews, Mathias; Steier, Ludmilla; Abate, Antonio; Rappich, Jörg; Korte, Lars; Schlatmann, Rutger; Nazeeruddin, Mohammad Khaja; Hagfeldt, Anders; Grätzel, Michael; Rech, Bernd (2016). "Células solares monolíticas en tándem de perovskita/heterojunción de silicio procesadas a baja temperatura". Energy & Environmental Science . 9 (1): 81–88. doi :10.1039/C5EE02965A.
^ Werner, Jérémie; Weng, Ching-Hsun; Walter, Arnaud; Fesquet, Luc; Seif, Johannes Peter; De Wolf, Stefan; Niesen, Bjoern; Ballif, Christophe (24 de diciembre de 2015). "Célula solar en tándem monolítica eficiente de perovskita / silicio con área de celda> 1 cm". La Revista de Letras de Química Física . 7 (1): 161–166. doi : 10.1021/acs.jpclett.5b02686. PMID 26687850.
^ Bush, Kevin A.; Bailie, Colin D.; Chen, Ye; Bowring, Andrea R.; Wang, Wei; Ma, Wen; Leijtens, Tomas; Moghadam, Farhad; McGehee, Michael D. (mayo de 2016). "Estabilidad térmica y ambiental de células solares de perovskita semitransparentes para tándems habilitados por una capa intermedia de nanopartículas procesadas en solución y un electrodo de ITO pulverizado". Materiales avanzados . 28 (20): 3937–3943. Código Bibliográfico :2016AdM....28.3937B. doi :10.1002/adma.201505279. PMID 26880196. S2CID 14643245.
^ Bush, Kevin A.; Palmstrom, Axel F.; Yu, Zhengshan J.; Boccard, Mathieu; Cheacharoen, Rongrong; Mailoa, Jonathan P.; McMeekin, David P.; Hoye, Robert LZ; Bailie, Colin D.; Leijtens, Tomas; Peters, Ian Marius; Minichetti, Maxmillian C.; Rolston, Nicholas; Prasanna, Rohit; Sofia, Sarah; Harwood, Duncan; Ma, Wen; Moghadam, Farhad; Snaith, Henry J.; Buonassisi, Tonio; Holman, Zachary C.; Bent, Stacey F.; McGehee, Michael D. (2017). "Células solares monolíticas en tándem de perovskita/silicio con una eficiencia del 23,6 % y una estabilidad mejorada". Nature Energy . 2 (4): 17009. Código Bibliográfico :2017NatEn...217009B. doi :10.1038/nenergy.2017.9. hdl : 1721.1/118870 . S2CID: 43925320.
^ Sahli, Florent; Werner, Jérémie; Kamino, Brett A.; Bräuninger, Matthias; Monnard, Raphaël; Paviet-Salomon, Bertrand; Barraud, Loris; Ding, Laura; Diaz Leon, Juan J.; Sacchetto, Davide; Cattaneo, Gianluca; Despeisse, Matthieu; Boccard, Mathieu; Nicolay, Sylvain; Jeangros, Quentin; Niesen, Bjoern; Ballif, Christophe (11 de junio de 2018). "Células solares en tándem monolíticas de perovskita/silicio totalmente texturizadas con una eficiencia de conversión de energía del 25,2 %" (PDF) . Nature Materials . 17 (9): 820–826. Código Bibliográfico :2018NatMa..17..820S. Código ASCII : 20 ...
^ Osborne, Mark (25 de junio de 2018) Oxford PV lleva la célula solar en tándem de perovskita a una eficiencia de conversión récord del 27,3 % Archivado el 24 de julio de 2018 en Wayback Machine . pv-tech.org
^ Hou, Yi; Aydin, Erkan; De Bastiani, Michele; Xiao, Chuanxiao; Isikgor, Furkan H.; Xue, Ding-Jiang; Chen, Bin; Chen, Hao; Bahrami, Behzad; Chowdhury, Ashraful H.; Johnston, Andrew (6 de marzo de 2020). "Células solares en tándem eficientes con perovskita procesada en solución sobre silicio cristalino texturizado". Science . 367 (6482): 1135–1140. Bibcode :2020Sci...367.1135H. doi :10.1126/science.aaz3691. hdl : 10754/661949 . PMID 32139544. S2CID 212560453.
^ Subbiah, Anand S.; Isikgor, Furkan H.; Howells, Calvyn T.; De Bastiani, Michele; Liu, Jiang; Aydin, Erkan; Furlan, Francesco; Allen, Thomas G.; Xu, Fuzong; Zhumagali, Shynggys; Hoogland, Sjoerd (11 de septiembre de 2020). "Células solares en tándem de perovskita/silicio texturizadas y de unión única de perovskita de alto rendimiento mediante recubrimiento de matriz ranurada". ACS Energy Letters . 5 (9): 3034–3040. doi :10.1021/acsenergylett.0c01297. hdl : 10754/664695 . S2CID 225497627.
^ ab Aydin, Erkan; Allen, Thomas G.; De Bastiani, Michele; Xu, Lujia; Ávila, Jorge; Salvador, Michael; Van Kerschaver, Emmanuel; De Wolf, Stefaan (14 de septiembre de 2020). "Interacción entre la temperatura y las energías de banda prohibida en el rendimiento al aire libre de células solares en tándem de perovskita/silicio". Nature Energy . 5 (11): 851–859. Bibcode :2020NatEn...5..851A. doi :10.1038/s41560-020-00687-4. hdl : 10754/665149 . S2CID 224974516.
^ Liu, Jiang; Aydin, Erkan; Yin, junio; Bastiani, Michele De; Isikgor, Furkan H.; Rehman, Atteq Ur; Yengel, Emre; Ugur, Esma; Harrison, George T.; Wang, Mingcong; Gao, Yajun (29 de noviembre de 2021). "Célula solar en tándem de perovskita/silicio estable en exteriores y con una eficiencia del 28,2%". Julio . 5 (12): 3169–3186. Código Bib : 2021 Julios...5.3169L. doi : 10.1016/j.joule.2021.11.003 . hdl : 10754/674009 . ISSN 2542-4785. S2CID 244767353.
^ Dumé, Isabelle (10 de enero de 2020) Las células solares en tándem rompen un nuevo récord. physicsworld.com
^ Shankar, G.; Kumar, P.; Pradhan, B. (1 de diciembre de 2022). "Célula solar en tándem de dos terminales totalmente de perovskita con una eficiencia del 32,3 % mediante simulación numérica". Materials Today Sustainability . 20 : 100241. Bibcode :2022MTSus..2000241S. doi :10.1016/j.mtsust.2022.100241. ISSN 2589-2347. S2CID 252700385.
^ Diekmann, Jonas; Caprioglio, Pietro; Futscher, Moritz H.; Le Corre, Vincent M.; Reichert, Sebastian; Jaiser, Frank; Arvind, Malavika; Toro, Lorena Perdigón; Gutierrez-Partida, Emilio; Peña-Camargo, Francisco; Deibel, Carsten; Ehrler, Bruno; Unold, Thomas; Kirchartz, Thomas; Neher, Dieter (agosto de 2021). "Caminos hacia células solares de perovskita de unión simple con una eficiencia del 30% y el papel de los iones móviles". Solar RRL . 5 (8): 2100219. doi : 10.1002/solr.202100219 . ISSN 2367-198X. S2CID 235601081.
^ Manners, David. (25 de mayo de 2016) Electronics Weekly. Electronics Weekly. Recuperado el 11 de abril de 2018.
^ Eperon, Giles E.; Leijtens, Tomas; Bush, Kevin A.; Prasanna, Rohit; Green, Thomas; Wang, Jacob Tse-Wei; McMeekin, David P.; Volonakis, George; Milot, Rebecca L. (18 de noviembre de 2016). "Sistemas fotovoltaicos en tándem perovskita-perovskita con brechas de banda optimizadas". Science . 354 (6314): 861–865. arXiv : 1608.03920 . Bibcode :2016Sci...354..861E. doi :10.1126/science.aaf9717. PMID 27856902. S2CID 28954845.
^ McMeekin, David P.; Sadoughi, Golnaz; Rehman, Waqaas; Eperon, Giles E.; Saliba, Michael; Hörantner, Maximilian T.; Haghighirad, Amir; Sakai, Nobuya; Korte, Lars; Rech, Bernd; Johnston, Michael B.; Herz, Laura M.; Snaith, Henry J. (8 de enero de 2016). "Un absorbente de perovskita de haluro mixto de plomo y catión mixto para células solares en tándem". Science . 351 (6269): 151–155. Bibcode :2016Sci...351..151M. doi : 10.1126/science.aad5845 . PMID 26744401. S2CID 206643942.
^ Zhao, Dewei; Yu, Yue; Wang, Changlei; Liao, Weiqiang; Shrestha, Niraj; Grice, Corey R.; Cimaroli, Alexander J.; Guan, Lei; Ellingson, Randy J. (2017). "Absorbentes de perovskita de yoduro de estaño-plomo mixtos de banda prohibida baja con tiempos de vida largos de los portadores para células solares en tándem totalmente de perovskita". Nature Energy . 2 (4): 17018. Bibcode :2017NatEn...217018Z. doi :10.1038/nenergy.2017.18. OSTI 1371834. S2CID 136139811.
^ Tian, Xueyu; Stranks, Samuel D.; You, Fengqi (1 de julio de 2020). "Uso de energía durante el ciclo de vida e implicaciones ambientales de las células solares en tándem de perovskita de alto rendimiento". Science Advances . 6 (31): eabb0055. Bibcode :2020SciA....6...55T. doi :10.1126/sciadv.abb0055. PMC 7399695 . PMID 32789177.
^ Chen, Hao; Maxwell, Aidan; Li, Chongwen; Teale, Sam; Chen, Bin; Zhu, Tong; Ugur, Esma; Harrison, George; Grater, Luke; Wang, Junke; Wang, Zaiwei; Zeng, Lewei; Park, So Min; Chen, Lei; Serles, Peter (15 de noviembre de 2022). "La regulación del potencial de superficie maximiza el voltaje en tándems de perovskita". Nature . 613 (7945): 676–681. doi :10.1038/s41586-022-05541-z. hdl : 10754/685774 . ISSN 1476-4687. PMID 36379225. S2CID 253551396.
^ "Una empresa de paneles solares de Varsovia se convierte en la primera del mundo en iniciar la producción de tecnología revolucionaria de perovskita". www.thefirstnews.com .
^ "¿Puede el nuevo material solar más fascinante estar a la altura de las expectativas?". MIT Technology Review . Consultado el 20 de noviembre de 2021 .
^ ab Schmidt-Mende, Lukas; Dyakonov, Vladimir; Olthof, Selina; Ünlü, Feray; Lê, Khan Moritz Trong; Mathur, Sanjay; Karabanov, Andrei D.; Lupascu, Doru C.; Herz, Laura M.; Hinderhofer, Alexander; Schreiber, Frank (1 de octubre de 2021). "Hoja de ruta sobre semiconductores y dispositivos de perovskita híbridos orgánicos-inorgánicos". APL Materials . 9 (10): 109202. Bibcode :2021APLM....9j9202S. doi : 10.1063/5.0047616 . S2CID 240026499.
^ "Perovskita: el cristal maravilloso que transformará la energía solar". cosmosmagazine.com . Consultado el 20 de noviembre de 2021 .
^ Kajal, Priyanka; Verma, Bhupesh; Vadaga, Satya Gangadhara Rao; Powar, Satvasheel (2021). "Análisis de costes de módulos de perovskita escalables a base de carbono utilizando la técnica de abajo hacia arriba". Desafíos globales . 6 (2). doi : 10.1002/gch2.202100070 . PMC 8812919 . PMID 35140980. S2CID 240476544.
^ "¡Ta-da! El edificio de Lublin se convierte en el primero del mundo en estar revestido con paneles 'protectores del sol' de perovskita". www.thefirstnews.com .
^ "Células solares de perovskita". Energy.gov . Consultado el 21 de noviembre de 2022 .
Lectura adicional
Xiao, Ke; Lin, Renxing; Han, Qiaolei; Hou, Yi; Qin, Zhenyuan; Nguyen, Hieu T.; Wen, Jin; Wei, Mingyang; Yeddu, Vishal; Saidaminov, Makhsud I.; Gao, Yuan; Luo, Xin; Wang, Yurui; Gao, Han; Zhang, Chunfeng; Xu, junio; Zhu, Jia; Sargent, Edward H.; Tan, Hairen (noviembre de 2020). "Células solares en tándem totalmente de perovskita con una eficiencia certificada del 24,2% y un área superior a 1 cm2 que utilizan antioxidante zwitteriónico de anclaje a la superficie". Energía de la naturaleza . 5 (11): 870–880. Código Bib : 2020NatEn...5..870X. doi :10.1038/s41560-020-00705-5. S2CID 223569048.
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