Analysis of the Interaction of Halide Perovskite with Other Materials and its Effect on the Performance of Optoelectronic Devices

Abstract

Halide perovskites (HPs) have been demonstrated as promising materials for the preparation of efficient solar cells, LEDs and other optoelectronic devices. In addition, HPs can be prepared using low-cost techniques. However some issues such as low stability or hysteresis are hindering their commercialization. As illustrated, combining materials with different natures has been a successful strategy to develop new materials with enhanced properties. In this Doctoral Thesis we analysed the interaction of HPs with other materials, looking for the potential application. The results pointed out that (1) proper preparation of ETMs can significantly improve both the performance and long term stability of solar cells. (2) Better HP film quality can be achieved by combining HP with either QDs or organic molecules, resulting an enhancement in the device performance of solar cells, LEDs and light amplifiers. (3) New property, exciplex emission, can be obtained from the combination of HP and QDs.

Las perovskitas de haluro (HP) han demostrado ser materiales prometedores para la preparación de células solares (CS), LED y otros dispositivos optoelectrónicos eficientes, utilizando técnicas de preparación de bajo costo. Empero, problemas como la baja estabilidad e histéresis obstaculizan su comercialización. Como se ilustra, la combinación de materiales con diferentes naturalezas es una estrategia exitosa para mejorar las propiedades. En esta Tesis Doctoral analizamos la interacción de los HP con otros materiales, buscando aplicaciones potenciales. Los resultados señalaron que (1) la preparación adecuada de ETM mejora significativamente tanto el rendimiento como la estabilidad a largo plazo de las CS. (2) Se puede lograr una mejor calidad de película HP combinando HP con QD o moléculas orgánicas, lo que resulta en una mejora en el rendimiento de CS, LED y amplificadores de luz. (3) Se puede obtener una nueva propiedad, la emisión de exciplex, de la combinación de HP y QD.