ABŞ-Kanada alimləri qrupu perovskit günəş elementində səth passivasiyasını yaxşılaşdırmaq üçün Lyuis bazası molekullarından istifadə ediblər.Komanda yüksək açıq dövrəli gərginliyə və diqqətəlayiq sabitlik səviyyələrinə malik bir cihaz istehsal etdi.
ABŞ-Kanada tədqiqat qrupu ters çevrilmiş perovskit hazırlayıbgünəş batareyasısəthi passivasiya üçün Lyuis bazası molekullarından istifadə etməklə.Lyuis əsasları, ümumiyyətlə, perovskit təbəqəsindəki səth qüsurlarını passivləşdirmək üçün perovskit günəş tədqiqatlarında istifadə olunur.Bu, enerji səviyyəsinin uyğunlaşmasına, interfasial rekombinasiya kinetikasına, histerezis davranışına və əməliyyat sabitliyinə müsbət təsir göstərir.
"Elektronmənfiliyə tərs mütənasib olan Lyuis əsaslığının, bağlanma enerjisini və interfeyslərin və taxıl sərhədlərinin sabitləşməsini təyin etməsi gözlənilir" dedi alimlər, molekulların hüceyrə təbəqələri arasında güclü bir əlaqə yaratmaqda yüksək effektiv olduğunu sübut etdilər. interfeys səviyyəsi."İki elektron verən atomu olan bir Lyuis bazası molekulu, perovskit günəş hüceyrələrinin yapışmasını artırmaq və mexaniki möhkəmliyini gücləndirmək potensialını təklif edərək, interfeysləri və yer sərhədlərini birləşdirə və körpü edə bilər."
Alimlər hüceyrənin absorber qatında istifadə üçün ən perspektivli halid perovskitlərdən birini - FAPbI3 kimi tanınan formamidinium qurğuşun yodidini passivləşdirmək üçün 1,3-bis(difenilfosfino) propan (DPPP) kimi tanınan difosfin Lyuis baza molekulundan istifadə etdilər.
Onlar perovskit təbəqəsini nikel (II) oksidindən (NiOx) hazırlanmış DPPP qatqılı deşik daşıyıcı qatına (HTL) yerləşdirdilər.Onlar bəzi DPPP molekullarının həm perovskit/NiOx interfeysində, həm də perovskit səthi bölgələrində yenidən həll olunduğunu və ayrıldığını və perovskit filminin kristallığının yaxşılaşdığını müşahidə etdilər.Bu addımın gücləndiyini söylədilərmexanikiperovskite/NiOx interfeysinin möhkəmliyi.
Tədqiqatçılar hüceyrəni şüşə və qalay oksiddən (FTO) hazırlanmış substrat, NiOx əsasında HTL,metillə əvəz edilmiş karbazol(Me-4PACz) deşik-nəqliyyat təbəqəsi kimi, perovskit təbəqəsi, nazik fenetilamonium yodid təbəqəsi (PEAI), bukminsterfullerendən (C60) ibarət elektron daşıyıcı təbəqə, qalay (IV) oksid (SnO2) bufer təbəqəsi və gümüşdən hazırlanmış metal kontakt (Ag).
Komanda DPPP qatqılı günəş batareyasının işini müalicədən keçməyən istinad cihazı ilə müqayisə etdi.Doplanmış hüceyrə 24,5% gücə çevrilmə səmərəliliyinə, 1,16 V açıq dövrə gərginliyinə və 82% doldurma əmsalı əldə etdi.Tərkibsiz cihaz 22,6% səmərəliliyə, 1,11 V açıq dövrə gərginliyinə və 79% doldurma əmsalına çatdı.
Alimlər "Dolma əmsalı və açıq dövrə gərginliyindəki təkmilləşdirmə DPPP ilə müalicədən sonra NiOx / perovskite ön interfeysində qüsur sıxlığının azaldığını təsdiqlədi" dedi.
Tədqiqatçılar həmçinin 1,05 sm2 aktiv sahəsi olan aşqarlanmış hüceyrə qurdular ki, bu da gücə çevrilməyə nail oldu.23,9%-ə qədər səmərəlilikvə 1500 saatdan sonra heç bir deqradasiya göstərmədi.
Tədqiqatçı Chongwen Li, "DPPP ilə ətraf mühit şəraitində, yəni əlavə istilik olmadan - hüceyrənin ümumi enerji çevrilmə səmərəliliyi təxminən 3500 saat yüksək qaldı" dedi."Ədəbiyyatda əvvəllər dərc edilmiş perovskit günəş batareyaları 1500-2000 saatdan sonra səmərəliliyində əhəmiyyətli bir azalma görür, buna görə də bu, böyük bir irəliləyişdir."
Bu yaxınlarda DPPP texnikası üçün patent üçün müraciət edən qrup, hüceyrə texnologiyasını “Lyuis bazası molekullarının rasional dizaynı üçün təqdim etdi.sabit və səmərəli ters çevrilmiş perovskit günəş batareyaları,” bu yaxınlarda Science jurnalında dərc edilmişdir.Komandanın tərkibinə Kanadanın Toronto Universitetinin alimləri ilə yanaşı, Toledo Universiteti, Vaşinqton Universiteti və ABŞ-ın Şimal-Qərb Universitetinin alimləri daxildir.
Göndərmə vaxtı: 27 fevral 2023-cü il