Ang paggawa ng perovskite solar cells ay mas matatag
Ang mga mananaliksik sa Xi Jiaotong University at Uppsala University ay lumikha ng isang bagong pelikula na mas mahusay na dumidikit sa mga perovskite solar cells, na ginagawang mas matatag at mahusay.
Ang mga teknolohiya ng Photovoltaic (PV) ay naging pangkaraniwan sa mga nakaraang taon, ang mga pagsisikap sa pagtulong upang mabawasan ang mga paglabas ng gas ng greenhouse.Habang ang karamihan sa mga solar cells ay batay sa silikon, ang mga alternatibong materyales tulad ng mga perovskites ay nakakakuha ng pansin para sa kanilang potensyal na lumikha ng mas murang mga solar cells na may mataas na kahusayan sa conversion ng lakas.Gayunpaman, ang mga perovskite solar cells (PSC) ay hindi gaanong matatag kaysa sa kanilang mga katapat na silikon, na may pagganap na madalas na bumababa sa ilalim ng mataas na temperatura at pagbabagu -bago ng mga kondisyon sa kapaligiran.Ang isang pangunahing hamon ay namamalagi sa kanilang pag-asa sa mga self-self-binuo na mga monolayer (SAMS).Ang mga manipis na molekular na pelikula ay nakakaakit ng mga positibong carrier ng singil ngunit madalas na hindi sumunod nang maayos sa ibabaw ng cell, na nag -aambag sa thermal instability.
Ang mga mananaliksik mula sa Xi Jiaotong University, Uppsala University, at iba pang mga institusyon ay nakabuo ng isang self-binuo na bilayer film upang matugunan ito.Ang kanilang pag -aaral ay nagpapakita na ang istraktura ng bilayer na ito ay mas mahusay na sumunod sa mga PSC, pagpapabuti ng kanilang thermal stabil at pagganap.
Ang bagong dinisenyo na self-binuo na bilayer ay nagpapabuti sa maginoo na mga SAM sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang organikong tambalang triphenylamine itaas na layer.Ang layer na ito ay bumubuo ng mga covalent bond na may phosphonic acid-based SAM, na lumilikha ng isang polymerized network.
Ang polymerized network, na nabuo sa pamamagitan ng friedel -crafts alkylation, ay nagpakita ng pagtutol sa thermal marawal na kalagayan sa temperatura hanggang sa 100 ° C sa loob ng 200 oras.Ang pang-itaas na orientation ng pang-itaas na layer ay pinahusay na pagdirikit sa mga perovskite na ibabaw, na pinatataas ang enerhiya ng pagdirikit sa pamamagitan ng 1.7 beses kumpara sa karaniwang interface ng Sam-Perovskite.
Sa mga pagsubok, ang bilayer ay mas mahusay na sumunod sa perovskite na ibabaw kaysa sa tradisyonal na monolayer SAMs.Ang paraan ng paggawa ay maraming nalalaman, na nagpapahintulot na mailapat ito sa iba't ibang mga molekula na bumubuo ng SAM at mga ahente ng alkylating.
Kapag inilalapat sa mga baligtad na PSC, ang bilayer ay pinabuting pagganap, nakamit ang mataas na kahusayan ng pag-convert ng kuryente habang binabawasan ang pagkawala ng kahusayan sa paglipas ng panahon.Pinahusay din ng bilayer ang katatagan sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura.Nakamit ng mga aparato ang mga kahusayan sa pag -convert ng kapangyarihan na higit sa 26%.Nagpakita sila ng mas mababa sa 4% at 3% na pagkawala ng kahusayan pagkatapos ng 2,000 na oras ng paglantad ng DAMP heat (85 ° C at 85% na kamag -anak na kahalumigmigan) at higit sa 1,200 thermal cycle sa pagitan ng −40 ° C at 85 ° C, na nakakatugon sa mga pamantayan sa katatagan ng temperatura sa internasyonal.
Ang pamamaraang ito ay maaaring magbigay ng paraan para sa pagbuo ng iba pang mga self-binuo na mga pelikulang bilayer upang mapabuti ang katatagan ng PSC.Ang ganitong mga pagsulong ay maaaring mapabilis ang pag-ampon ng mga photovoltaics na batay sa perovskite.