In de context van perovskietzonnecellen (PSC's) omvat het verbeteren van de prestaties van apparaten vaak het toevoegen van een kleine overmaat loodjodide (PbI2) aan de precursoroplossing. De aanwezigheid van niet-gereageerd PbI2 kan echter leiden tot versnelde afbraak, wat de stabiliteit op lange termijn in gevaar brengt. In een nieuwe studie van LIMNO, in samenwerking met onderzoekers van de afdeling Nano Fusion Technology, Pusan National University, wordt dit aangepakt door middel van supramoleculaire complexe engineering door de introductie vanbèta-cyclodextrine (-CD)in een perovskiet met drie kationen om de kristallisatie van resterend PbI2 effectief te voorkomen. Deze aanpak resulteert in uniforme kristalgroei en de passivatie van ondergecoördineerde loodkationdefecten. Het gebruik van -CD leidt tot een PSC met een verbeterde energieconversie-efficiëntie (PCE) van 21,36%, die de controle overtreft, en verbeterde stabiliteit tegen agressieve thermische belasting en hoge luchtvochtigheid (85% RH). Dit wordt ondersteund door optisch en morfologisch onderzoek, wat de rol van -CD bij het behouden van de gewenste perovskietfase onderstreept. Met name vertoonde het met -CD behandelde monster, in vergelijking met de -CD-vrije controle, minimale bandafstandverschuivingen van 3 meV na 1170 uur blootstelling aan vocht. Bovendien passiveert deze methode niet alleen ongereageerd PbI2, maar biedt het ook waardevolle inzichten in de rol van -CD in hybride perovskietzonnecellen. Aanvullende tests met maltose als niet-cyclische controle werden uitgevoerd en bevestigen het superieure vermogen van -CD om de stabiliteit van de perovskietfilm onder zware omstandigheden te verbeteren. De vorming van een supramoleculair systeem tussen -CD en perovskiet is veelbelovend als strategie om de chemie van de perovskietvoorloper, de materiaalstructuur en de daaropvolgende prestaties en stabiliteit van het apparaat te beheersen.
