En un nuevo estudio, los investigadores descubrieron que pueden minimizar la degradación de PSC a altas temperaturas mediante el uso de anilinios fluorados, una clase de compuestos utilizados en productos farmacéuticos, agroquímicos y ciencia de materiales. El estudio fue dirigido por Michael Grätzel de la EPFL, Edward Sargent de la Universidad de Toronto y Kenneth Graham de la Universidad de Kentucky. Está publicado en Science.

Los investigadores incorporaron anilinios fluorados en el paso de « pasivación interfacial » de la fabricación de PSC. La pasivación interfacial es una técnica utilizada para mejorar la estabilidad y el rendimiento de las interfaces entre diferentes capas o materiales para minimizar los defectos, reducir la recombinación de carga y mejorar la eficiencia y la estabilidad generales.

La adición de anilinios fluorados mejoró la estabilidad de las PSC al evitar la intercalación progresiva de ligandos. Esto evitó la penetración continua de moléculas de ligando entre las capas o estructuras del material de perovskita, lo que destruye la integridad de los cristales, lo que lleva a la degradación y disminución del rendimiento de las PSC.

Utilizando este enfoque, los científicos lograron una eficiencia de conversión de energía de estado casi estable certificada del 24,09 % para PSC de estructura invertida. Cuando probaron un PSC encapsulado, un dispositivo dentro de un recinto protector, a una temperatura de 85 °C, 50 % de humedad relativa e iluminación de 1 sol (la intensidad de la luz solar en condiciones normales de cielo despejado al mediodía solar), el dispositivo funcionó a su máxima generación de energía durante unas impresionantes 1560 horas (~65 días) mientras mantenía su funcionalidad y eficiencia.

El estudio es una contribución importante a la estabilidad de PSC y ofrece una solución potencial para mejorar su rendimiento, durabilidad y confiabilidad en entornos de alta temperatura, acercándonos al despliegue a escala de teravatios de esta prometedora tecnología fotovoltaica.