Klompok ilmuwan AS-Kanada wis nggunakake molekul basa Lewis kanggo nambah passivation permukaan ing sel solar perovskite.Tim kasebut ngasilake piranti kanthi voltase sirkuit mbukak sing dhuwur lan tingkat stabilitas sing luar biasa.
Tim riset AS-Kanada wis nggawe perovskite terbaliksel suryakanthi nggunakake molekul basa Lewis kanggo passivation permukaan.Basa Lewis umume digunakake ing riset solar perovskite kanggo passivate cacat lumahing ing lapisan perovskite.Iki nduweni efek positif ing keselarasan tingkat energi, kinetika rekombinasi antarmuka, prilaku histeresis, lan stabilitas operasional.
"Dasaritas Lewis, sing proporsi kuwalik karo elektronegativitas, samesthine kanggo nemtokake energi ikatan lan stabilisasi antarmuka lan wates butir," ujare para ilmuwan, nyatakake yen molekul kasebut pancen efisien banget kanggo nggawe ikatan sing kuat ing antarane lapisan sel ing. tingkat antarmuka."Molekul basa Lewis kanthi rong atom penyumbang elektron bisa duweni potensi ngiket lan ngubungake antarmuka lan wates lemah, menehi potensial kanggo ningkatake adhesi lan nguatake kekuwatan mekanik sel surya perovskite."
Para ilmuwan nggunakake molekul basa Lewis diphosphine sing dikenal minangka 1,3-bis(diphenylphosphino) propana (DPPP) kanggo passivate salah sawijining perovskit halida sing paling njanjeni - iodida timbal formamidinium sing dikenal minangka FAPbI3 - kanggo digunakake ing lapisan penyerap sel.
Padha setor lapisan perovskite ing DPPP-doped hole transport layer (HTL) digawe saka nikel (II) oksida (NiOx).Padha diamati sing sawetara molekul DPPP redissolved lan dipisahake ing loro antarmuka perovskite / NiOx lan wilayah lumahing perovskite, lan sing crystallinity saka film perovskite apik.Padha ngandika langkah iki meningkat ingmekanikkateguhan antarmuka perovskite / NiOx.
Para peneliti mbangun sel kasebut kanthi substrat sing digawe saka kaca lan timah oksida (FTO), HTL adhedhasar NiOx, lapisan sakakarbazole tersubstitusi metil(Me-4PACz) minangka lapisan transportasi bolongan, lapisan perovskite, lapisan tipis phenethylammonium iodide (PEAI), lapisan transpor elektron sing digawe saka buckminsterfullerene (C60), lapisan penyangga timah(IV) oksida (SnO2), lan kontak logam digawe saka perak (Ag).
Tim kasebut mbandhingake kinerja sel solar doped DPPP karo piranti referensi sing ora ngalami perawatan.Sel doped entuk efisiensi konversi daya 24,5%, tegangan sirkuit mbukak 1,16 V lan faktor pangisi 82%.Piranti undoped tekan efisiensi 22,6%, voltase sirkuit mbukak 1,11 V lan faktor pangisi 79%.
"Peningkatan faktor ngisi lan voltase sirkuit mbukak dikonfirmasi nyuda Kapadhetan cacat ing antarmuka ngarep NiOx / perovskite sawise perawatan DPPP," ujare para ilmuwan.
Para peneliti uga mbangun sel doped kanthi area aktif 1,05 cm2 sing entuk konversi dayaefisiensi nganti 23,9%lan ora nuduhake degradasi sawise 1.500 h.
"Kanthi DPPP, ing kahanan sekitar - yaiku, ora ana pemanasan tambahan - efisiensi konversi daya sakabèhé saka sel tetep dhuwur nganti udakara 3,500 jam," ujare peneliti Chongwen Li."Sel solar perovskite sing sadurunge diterbitake ing literatur cenderung nyuda efisiensi sawise 1,500 nganti 2,000 jam, mula iki minangka perbaikan gedhe."
Klompok kasebut, sing bubar nglamar paten kanggo teknik DPPP, nampilake teknologi sel ing "Desain rasional molekul basa Lewis kanggosel solar perovskite kuwalik stabil lan efisien,” sing mentas diterbitake ing Science.Tim kasebut kalebu akademisi saka Universitas Toronto ing Kanada, uga ilmuwan saka Universitas Toledo, Universitas Washington, lan Universitas Northwestern ing Amerika Serikat.
Wektu kirim: Feb-27-2023