Menjadikan sel suria perovskite lebih stabil
Penyelidik di Universiti Xi'an Jiaoto dan Universiti Uppsala telah mencipta filem baru yang melekat pada sel suria perovskite, menjadikannya lebih stabil dan cekap.
Teknologi fotovoltaik (PV) telah menjadi semakin biasa pada tahun -tahun kebelakangan ini, membantu usaha untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.Walaupun kebanyakan sel solar berasaskan silikon, bahan alternatif seperti perovskites mendapat perhatian untuk potensi mereka untuk menghasilkan sel solar yang lebih murah dengan kecekapan penukaran kuasa yang tinggi.Walau bagaimanapun, sel solar perovskite (PSCs) kurang stabil daripada rakan silikon mereka, dengan prestasi sering merosot di bawah suhu tinggi dan keadaan persekitaran yang berubah -ubah.Cabaran utama terletak pada pergantungan mereka terhadap monolayers yang dipasang sendiri lubang (SAMS).Filem molekul nipis ini menarik pembawa caj positif tetapi sering gagal mematuhi permukaan sel, menyumbang kepada ketidakstabilan haba.
Penyelidik dari Universiti Xi'an Jiaoto, Universiti Uppsala, dan institusi lain telah membangunkan filem Bilayer yang dipasang sendiri untuk menangani masalah ini.Kajian mereka menunjukkan bahawa struktur bilayer ini lebih baik untuk PSC, meningkatkan kestabilan dan prestasi terma mereka.
Bilayer yang dipasang sendiri yang baru direka bentuk meningkatkan SAM konvensional dengan menambahkan lapisan atas triphenylamine kompaun organik.Lapisan ini membentuk ikatan kovalen dengan SAM berasaskan asid phosphonic, mewujudkan rangkaian polimerisasi.
Rangkaian polimerisasi, yang dibentuk melalui alkilasi Friedel -crafts, menunjukkan ketahanan terhadap kemerosotan haba pada suhu sehingga 100 ° C selama 200 jam.Lapisan muka atas lapisan atas meningkatkan lekatan ke permukaan perovskite, meningkatkan tenaga lekatan sebanyak 1.7 kali berbanding dengan antara muka sam-perovskite standard.
Dalam ujian, bilayer berpegang lebih baik untuk permukaan perovskite daripada SAM monolayer tradisional.Kaedah pengeluaran adalah serba boleh, yang membolehkannya digunakan untuk pelbagai molekul pembentukan SAM dan agen alkylating.
Apabila digunakan untuk PSC yang terbalik, bilayer meningkatkan prestasi, mencapai kecekapan penukaran kuasa yang tinggi sambil mengurangkan kerugian kecekapan dari masa ke masa.Bilayer juga meningkatkan kestabilan di bawah keadaan suhu tinggi.Peranti mencapai kecekapan penukaran kuasa melebihi 26%.Mereka menunjukkan kurang daripada 4% dan 3% kerugian kecekapan selepas 2,000 jam pendedahan haba lembap (85 ° C dan kelembapan relatif 85%) dan lebih daripada 1,200 kitaran haba antara -40 ° C dan 85 ° C, memenuhi piawaian kestabilan suhu antarabangsa.
Pendekatan ini dapat membuka jalan untuk membangunkan filem bilayer yang lain untuk meningkatkan kestabilan PSC.Kemajuan sedemikian dapat mempercepatkan penggunaan fotovoltaik berasaskan perovskite.
