p Avanços recentes na tecnologia de células solares usam filmes de perovskita policristalina como camada ativa, com um aumento de eficiência de até 24,2%. As perovskitas híbridas orgânico-inorgânicas são especialmente bem-sucedidas, e eles têm sido usados ​​em dispositivos optoeletrônicos, incluindo células solares, fotodetectores, diodos emissores de luz e lasers. p Mas a superfície das perovskitas híbridas é propensa a defeitos superficiais, ou armadilhas de superfície, onde os portadores de carga ficam presos no material semicondutor. Para resolver este problema e reduzir o número de armadilhas, a superfície do cristal deve ser passivada.

p Antes de usar, perovskitas podem ser tratadas com soluções químicas, vapores e gases atmosféricos para remover defeitos que tornam o material menos eficaz. A benzilamina é uma molécula particularmente bem-sucedida para esse propósito. Uma compreensão detalhada dos mecanismos físicos e químicos pelos quais esses tratamentos funcionam é a chave para aumentar a coleção de portadores de carga nas células solares.

p No artigo desta semana Avaliações de Física Aplicada , os autores descrevem seu trabalho testando cristais de perovskita orgânica-inorgânica híbridos tratados com benzilamina para investigar os mecanismos pelos quais a superfície do cristal é passivada, e os estados de armadilhas são reduzidos.

p "Esta molécula tem sido usada em campos policristalinos em células solares, e as pessoas demonstraram que as células solares foram melhoradas, "disse a autora Maria A. Loi." Queríamos estudar, em um sistema limpo, por que as células solares estavam melhorando e entender por que adicionar essa molécula torna os dispositivos melhores. "

p Os experimentos revelaram que a benzilamina entra na superfície do cristal para criar um novo material bidimensional - perovskita 2-D - na superfície do cristal tridimensional. Onde a versão 2-D se forma e mais tarde se afasta da superfície, ocorre um padrão de gravação em terraço.

p "O objetivo principal era passivar a superfície para reduzir os estados de defeito, "Loi disse." Para nossa surpresa, descobrimos que a superfície foi modificada, que não era um mecanismo esperado. As pessoas relatam que esta molécula pode melhorar a qualidade dos dispositivos, mas ninguém relatou isso, na realidade, estava criando uma camada bidimensional e também poderia reestruturar o material. "

p Os autores também descobriram que a combinação de benzilamina e gases atmosféricos é mais eficaz para a passivação. Isso pode significar, Loi disse, que existe mais de um tipo de estado de trap. Uma investigação mais aprofundada de vários tipos de estados de armadilha pode permitir o ajuste preciso dos mecanismos envolvidos na preparação de cristais para dispositivos optoeletrônicos eficientes.