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Advanced Energy Materials, 1602159 (2017)

Cristallinité et Performances Photovoltaïques de Cellules Solaires Perovskites développées par la Technique de Coulée à Chaud (‘hot-casting’)

Effect of Precursor Solution Aging on the Crystallinity and Photovoltaic Performance of Perovskite Solar Cells

Cristallinité et Performances Photovoltaïques de Cellules Solaires Perovskites développées par la Technique de Coulée à Chaud (‘hot-casting')

Effet du Vieillissement des Précurseurs en Solution sur la Cristallinité et les Performances Photovoltaïques de cellules Solaires Perovskites

Les matériaux pérovskites, en raison de leurs propriétés photophysiques exceptionnelles, commencent à dominer le domaine des dispositifs optoélectroniques en couches minces. La croissance de ces matériaux depend fortement des conditions expérimentales. Dans cette étude, il est démontré que le vieillissement des précurseurs en solution avant le dépôt sous forme de films minces, est un facteur très important qui affecte de façon spectaculaire la formation et la cristallinité des films, et notamment la croissance des grains, la pureté des phases, l’uniformité de la surface, les densités d’états électroniques des pièges et la performance globale des cellules solaires. Le procédé de coulée à chaud (‘hot casting’) conduit à la croissance de gros grains dans des films minces uniformes avec une excellente cristallinité comme le montrent les images de microscopie à balayage et les diagrammes de diffraction des rayons X. Ces films de haute qualité sont idéaux pour la fabrication de dispositifs photovoltaïques en couches minces avec des courants de fuite réduits et un bon transport de charge.

 

Images de microscopie optique de films minces pérovskite produits par la technique de coulée à chaud (‘hot casting’). Temps de vieillissement des précurseurs a) 1 h, b) 10 h,c) 24 h, and d) 48 h
 

Performances Photovoltaïques en fonction du temps de vieillissement des précurseurs : a) Architecture des cellules. b) Caractéristiques J–V and c) tests d’hysteresis
 
Contact
Jacky EVEN, Fonctions Optiques pour les Technologies de l’informatiON (Foton)
jacky.even insa-rennes.fr
02 23 23 82 95 / 06 88 99 32 60
 
Partenaires

Rice University-Houston (USA), Los Alamos National Laboratory(USA)

 
Référence

Effect of Precursor Solution Aging on the Crystallinity and Photovoltaic Performance of Perovskite Solar Cells, H. Tsai, W. Nie, Y.-H. Lin, J. C. Blancon, S. Tretiak, J. Even, G. Gupta, P. M. Ajayan, and A. D. Mohite. Adv. Energy Mater. 2017, 1602159, DOI : 10.1002/aenm.201602159

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