De acordo com pt.wedoany.com-A Faculdade de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Ciência e Tecnologia de Kunming, liderada pelos professores Chen Jiangzhao e Yu Yue, em colaboração com várias universidades e empresas, alcançou progressos técnicos na regulação da interface enterrada de células solares de perovskita invertida. De acordo com certificação de terceiros, a eficiência de conversão fotoelétrica de células individuais de pequena área atingiu 27,12%, e a eficiência de conversão de módulos fotovoltaicos de grande área de 655,2 cm² estabilizou-se em 22,25%, reduzindo significativamente a diferença de desempenho entre dispositivos de laboratório e módulos de produção em massa.

As células de perovskita invertida utilizam monocamadas auto-montadas como camada de transporte de lacunas, apresentando vantagens de preparação a baixa temperatura e baixo custo, sendo uma direção chave na indústria fotovoltaica. No entanto, problemas como a fácil aglomeração das moléculas auto-montadas, formação de filme não uniforme, muitos defeitos na parte inferior do filme de perovskita, fraca adesão e tensão residual na interface limitam a produção em escala desta tecnologia.

A equipe de pesquisa propôs uma estratégia de regulação cooperativa hospedeiro-convidado de supramoléculas suaves, introduzindo moléculas fracamente básicas de Lewis para modificar a interface enterrada. Graças à sua estrutura de cavidade em forma de tigela, esta molécula realiza simultaneamente quatro funções-chave: espalhar uniformemente o filme auto-montado para eliminar canais de fuga; preencher defeitos de interface através de coordenação de grupos funcionais, reduzindo perdas de energia; a estrutura flexível alivia tensões internas causadas por expansão e contração térmicas; e, através de ligações químicas bidirecionais, conecta a camada de transporte de lacunas com a camada absorvedora de perovskita, inibindo a migração de íons.

Dados de testes de durabilidade mostram que, após 2125 horas de irradiação contínua sob luz solar padrão, o dispositivo ainda mantém 97,4% da eficiência inicial; após 2000 horas de envelhecimento em ambiente úmido e quente a 85°C e 85% de umidade, o desempenho permanece em 90,7% do nível original, melhorando a fragilidade da estabilidade das células de perovskita.

A equipe de pesquisa, em colaboração com empresas fotovoltaicas, concluiu a preparação de módulos de grande área. Todo o processo de modificação é compatível com equipamentos de revestimento de produção em massa existentes, sem necessidade de grandes alterações na linha de produção, com custos de implementação controláveis. Esta tecnologia pode ser aplicada em fachadas semitransparentes integradas de edifícios fotovoltaicos, dispositivos portáteis de carregamento flexível, painéis fotovoltaicos veiculares para veículos de nova energia e células tandem de perovskita/silício, entre outros campos.