Investigadores han demostrado que la incorporación de nanoclústeres de polioxometalato lacunar (L-POMs) como capa interfacial puede mejorar significativamente la eficiencia y estabilidad de las células solares de perovskita (PSCs). Estos compuestos, que son estructuras moleculares inorgánicas, actúan como modificadores de la interfaz entre la capa de perovskita y la capa de transporte de huecos (HTL), optimizando la transferencia de carga y reduciendo las pérdidas energéticas. Este avance aborda uno de los desafíos clave en el desarrollo de las PSCs: lograr altas eficiencias de conversión de energía manteniendo una buena estabilidad a largo plazo.
El estudio se centró en cómo los L-POMs pueden influir en la morfología de la perovskita y en la alineación de los niveles de energía en la interfaz. Se encontró que los L-POMs no solo mejoran la extracción de huecos, sino que también pasivan los defectos superficiales de la perovskita, lo que reduce la recombinación no radiativa de cargas. Esto se traduce en un aumento del voltaje de circuito abierto (Voc) y de la corriente de cortocircuito (Jsc), parámetros críticos para el rendimiento de las células solares. La capacidad de los L-POMs para formar interacciones favorables con la perovskita y el HTL es fundamental para este efecto.
Los resultados experimentales mostraron que las PSCs modificadas con L-POMs lograron eficiencias de conversión de energía significativamente más altas en comparación con los dispositivos de control sin esta capa interfacial. Además, estas células exhibieron una mayor estabilidad operativa bajo condiciones de estrés, como la exposición prolongada a la luz y la humedad. Este hallazgo sugiere que los L-POMs son una estrategia prometedora para superar las limitaciones actuales de las PSCs, acercándolas a una comercialización más amplia. La simplicidad de su incorporación en el proceso de fabricación también es una ventaja destacada.