No contexto de células solares de perovskita (PSCs), melhorar o desempenho do dispositivo geralmente envolve adicionar um pequeno excesso de iodeto de chumbo (PbI2) à solução precursora. No entanto, a presença de PbI2 não reagido pode levar à degradação acelerada, comprometendo a estabilidade a longo prazo. Em um novo estudo do LIMNO em colaboração com pesquisadores do Departamento de Tecnologia de Nano Fusão da Universidade Nacional de Pusan, isso é abordado por meio de engenharia complexa supramolecular, introduzindobeta-ciclodextrina ( -CD)em uma perovskita de cátion triplo para prevenir efetivamente a cristalização de PbI2 residual. Essa abordagem resulta em crescimento uniforme de cristais e na passivação de defeitos de cátions de chumbo subcoordenados. O uso de -CD leva a um PSC com uma eficiência de conversão de energia (PCE) melhorada de 21,36%, superando o controle, e estabilidade aprimorada contra estresse térmico agressivo e alta umidade (85% UR). Isso é apoiado por investigações ópticas e morfológicas, ressaltando o papel de -CD para manter a fase de perovskita desejada. Notavelmente, em comparação com o controle sem -CD, a amostra tratada com -CD exibiu mudanças mínimas de bandgap de 3 meV após 1170 horas de exposição à umidade. Além disso, esse método não apenas passiva o PbI2 não reagido, mas também fornece insights valiosos sobre o papel de -CD em células solares de perovskita híbrida. Testes adicionais com maltose como um controle não cíclico foram conduzidos e confirmam a capacidade superior de -CD para aumentar a estabilidade do filme de perovskita sob condições adversas. A formação de um sistema supramolecular entre -CD e perovskita é promissora como estratégia para controlar a química dos precursores de perovskita, a estrutura do material e o desempenho e estabilidade subsequentes do dispositivo.
