Perovskietinterfaces

Perovskietinterfaces zijn de grenzen tussen de perovskiet-activelaag en aangrenzende lagen in apparaten zoals zonnecellen, LEDs en fotodetectoren. De interface is cruciaal voor efficiëntie, omdat deze bepaalt hoe ladingen worden opgenomen, getransporteerd en gerecombineerd.

Organisch–inorganische perovskieten hebben vaak de formule ABX3, met A zoals FA+, MA+ of Cs+, B als Pb2+ of Sn2+, en X als I-, Br- of Cl-. Interfaces komen voor tussen de perovskietlaag en elektronentransportlagen (ETL, bijvoorbeeld TiO2 of SnO2), tussen de perovskiet en een gatentransportlaag (HTL, zoals Spiro-OMeTAD of NiOx), en bij contact met metalen elektroden. De energieniveaus moeten goed aansluiten om efficiënte ladingsextractie te waarborgen.

Interfacial engineering streeft naar betere banduitlijning, passivatie van oppervlaktrappen en beperking van ionenmigration. Veelgebruikte benaderingen zijn passiveringsmoleculen, zelf-assembleerde monolagen, dipoollagen en 2D/3D-hybride lagen die de interface beschermen en de stabiliteit verbeteren.

Belangrijke uitdagingen zijn interfaciale traps, invloeden van vocht en zuurstof en chemische incompatibiliteit tussen lagen. Oplossingen omvatten passivatie van trapsites, hydrophobe overlayers en betere ionenstroomregeling. Interfaces bepalen open-circuit spanning, vulfactor en langetermijnstabiliteit van zonnecellen; LEDs en fotodetectors profiteren ook van efficiëntere ladingsextractie en emissieprofielen.

Samengevat spelen perovskietinterfaces een sleutelrol in prestatie en stabiliteit van perovskietgebaseerde elektronica, en interfacial engineering blijft een centraal onderzoeksgebied.

---