Polymer P-doping forbedrer Perovskite solcelle stabilitet

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Home > Presse > Polymer p-doping forbedrer perovskit solcelle stabilitet

Abstract:
Perovskite-solceller har tiltrukket sig en betydelig mængde forskningsopmærksomhed som et lovende alternativ til konventionelle siliciumbaserede solceller på grund af deres effektivitet til at omdanne sollys til elektricitet. Perovskit-solceller er en hybrid af organiske og uorganiske materialer og består af et lys-høstende lag og et ladningstransporterende lag.

Polymer p-doping forbedrer perovskit solcelle stabilitet

Lausanne, Schweiz | Udgivet den 20. januar 2023

Stabilitetsspørgsmål har imidlertid hindret kommercialiseringen og den udbredte brug af PSC'er, og opnåelse af driftsstabilitet er blevet et opråb blandt videnskabsmænd på området. Nu har forskere ledet af Michael Grätzel ved EPFL og Xiong Li ved Michael Grätzel Center for Mesoscopic Solar Cells i Wuhan (Kina) udviklet en teknik, der adresserer stabilitetsproblemer og øger effektiviteten af PSC'er.

Forskerne introducerede et phosphonsyre-funktionaliseret fullerenderivat i det ladningstransporterende lag af PSC som en "korngrænsemodulator", som hjælper med at styrke perovskitkrystalstrukturen og øger PSC's modstandsdygtighed over for miljøbelastninger som varme og fugt.

The team also developed a redox-active radical polymer called poly(oxoammonium salt) that effectively “p-dopes” the hole-transporting material – a crucial component of the PSCs. The polymer, acting as a “p-dopant,” improves the conductivity and stability of the hole-transporting material, a crucial component of the cells. The process of “p-doping” involves introducing mobile charge electronic charge carriers into the material to improve its conductivity and stability, and in this case mitigated the diffusion of lithium ions, a major problem that contributes to the operational instability of PSCs.

With the new technique, the scientists achieved power conversion efficiencies of 23.5% for small PSCs and 21.4% for larger “minimodules.” These efficiencies are comparable to traditional solar cells, with the added advantage of an improved stability for PSCs. The solar cells retained 95.5% of their initial efficiency after more than 3200 hours of continuous exposure to simulated sunlight maintaining the temperature at 75°C over the whole period, a significant improvement over previous PSC designs.

Den nye tilgang kan revolutionere brugen af PSC'er og gøre dem tilgængelige til brug i større skala. Forskerne mener, at deres teknik let kan skaleres op til industriel produktion og potentielt kan bruges til at skabe stabile, højeffektive PSC-moduler.

Andre bidragydere

Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, Hubei, Kina
Southern University of Science and Technology (Shenzhen)
Wuhan University, Wuhan 430072, Hubei, Kina
Kinesisk videnskabsakademi (CAS)

####

For mere information, klik link.

Kontaktpersoner:
Media Kontakt

Nik Papageorgiou
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Kontor: 41-216-932-105
Ekspertkontakt

Michael Graetzel
EPFL
Kontor: +41 21 693 31 12
@EPFL_da

Hvis du har en kommentar, tak Kontakt os.

Udstedere af nyhedsudgivelser, ikke 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, er alene ansvarlige for indholdets nøjagtighed.

Bogmærke: