As células solares de perovskita são consideradas uma alternativa promissora às células fotovoltaicas tradicionais à base de silício devido ao seu custo de fabricação relativamente baixo e alta eficiência de conversão. No entanto, defeitos na película fina de perovskita dificultam o transporte eficiente de carga, levando à perda de energia e afetando a estabilidade a longo prazo do dispositivo. Apresenta-se um mapeamento tridimensional do comportamento elétrico de películas finas de perovskita.

A passivação é uma das principais estratégias para melhorar o desempenho das células solares de perovskita, geralmente alcançada pela introdução de sais específicos ou moléculas orgânicas na película. Esses aditivos podem se ligar a defeitos do material, reduzindo sua interferência com a corrente. Contudo, devido às limitações nas técnicas de caracterização, os cientistas têm lutado por muito tempo para verificar diretamente os efeitos reais de diferentes métodos de passivação na película. Recentemente, uma equipe de pesquisa do Instituto de Tecnologia e Engenharia de Materiais de Ningbo, da Academia Chinesa de Ciências, avançou no desenvolvimento de uma técnica de imagem elétrica tridimensional capaz de observar diretamente o mecanismo de passivação em películas finas de perovskita. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista *Newton* em 31 de dezembro.
Esta nova técnica baseia-se na microscopia de força atômica condutiva (TC-AFM). Os pesquisadores reconstruíram uma imagem tridimensional do caminho de transporte de carga dentro do filme de perovskita, removendo camadas ultrafinas com precisão nanométrica e medindo simultaneamente a condutividade local de cada camada. Usando essa técnica de imagem 3D, a equipe comparou sistematicamente as propriedades elétricas de filmes tratados com diferentes estratégias de passivação. Os resultados mostraram que o filme não tratado continha grandes áreas de baixa condutividade, restringindo severamente o transporte de carga; enquanto o filme tratado com passivação em massa reduziu significativamente as regiões de alta resistividade (especialmente nos contornos de grão). A passivação de superfície aumentou principalmente a condutividade próxima à interface superior do filme, o que é crucial para a integração do dispositivo.
Pesquisas adicionais revelaram que o filme de perovskita tratado com passivação tanto em massa quanto de superfície apresentou a rede condutora mais uniforme e contínua, com as regiões de baixa condutividade restantes confinadas principalmente à camada superficial. O professor Xiao Chuanxiao, autor correspondente do estudo, afirmou: "Essas propriedades elétricas microscópicas estão intimamente relacionadas ao desempenho final da célula solar, estabelecendo uma ligação direta entre o transporte de carga tridimensional dentro do filme fino e a eficiência geral do dispositivo." Essa tecnologia de imagem tridimensional fornece uma nova e poderosa ferramenta para avaliar e otimizar estratégias de passivação, e espera-se que oriente o projeto de células solares de perovskita de maior qualidade, mais eficientes e mais estáveis, promovendo assim o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos relacionados.










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