Polümeeri p-doping parandab perovskiidist päikesepatarei stabiilsust

Polümeeri p-doping parandab perovskiidist päikesepatarei stabiilsust

Allikasõlm: 1914820

Avaleht > press > Polymer p-doping improves perovskite solar cell stability

Abstraktne:
Perovskite solar cells have drawn a significant amount of research attention as a promising alternative to conventional silicon-based solar cells, due to their efficiency in converting sunlight into electricity. Perovskite solar cells are a hybrid of organic and inorganic materials and consist of a light-harvesting layer and a charge-transporting layer.

Polümeeri p-doping parandab perovskiidist päikesepatarei stabiilsust


Lausanne, Šveits | Postitatud 20. jaanuaril 2023

However, stability issues have hindered the commercialization and widespread use of PSCs, and achieving operational stability has become a rallying cry among scientists in the field. Now, researchers led by Michael Grätzel at EPFL and Xiong Li at the Michael Grätzel Center for Mesoscopic Solar Cells in Wuhan (China) have developed a technique that addresses stability concerns and increases the efficiency of PSCs.

The researchers introduced a phosphonic acid-functionalized fullerene derivative into the charge-transporting layer of the PSC as a “grain boundary modulator”, which helps strengthen the perovskite crystal structure and increases the PSC’s resistance to environmental stressors like heat and moisture.

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.

The new approach can revolutionize the use of PSCs, making them accessible for use on a larger scale. The researchers believe that their technique could be easily scaled up for industrial production and could potentially be used to create stable, high-efficiency PSC modules.

Teised kaastöölised

Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, Hubei, China
Southern University of Science and Technology (Shenzhen)
Wuhan University, Wuhan 430072, Hubei, China
Hiina Teaduste Akadeemia (CAS)

####

Lisateabe saamiseks klõpsake nuppu siin

Kontaktid:
Meedia Kontakt

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

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

Autoriõigus © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Kui teil on kommentaar, palun Saada sõnum meile.

Sisu täpsuse eest vastutavad ainuüksi uudisteväljaannete väljaandjad, mitte 7th Wave, Inc. või Nanotechnology Now.

Järjehoidja:
maitsev Digg Newsvine Google Yahoo reddit Magnoliacom Furl Facebook

Lingid

Viide

Seotud uudised Press

Uudised ja teave

Tootmise edusammud toovad materjali tagasi moes Jaanuar 20th, 2023

Uued nanoosakesed pakuvad ravi kogu aju ulatuses, redigeerivad Alzheimeri geeni hiirtel: UW teadlased on leidnud viisi geeniteraapiate liigutamiseks läbi hematoentsefaalbarjääri, mis on oluline samm üleajulises CRISPR-ravis sellistes häiretes nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi. Jaanuar 20th, 2023

Teadlased demonstreerivad kvant- ja klassikaliste signaalide kooslevitamist: Uuring näitab, et olemasolevates kiudvõrkudes saab rakendada kvantkrüptimist Jaanuar 20th, 2023

Lähenemine terahertsi režiimile: toatemperatuuril olevad kvantmagnetid vahetavad olekuid triljoneid kordi sekundis Jaanuar 20th, 2023

Perovskiidid

Uus meetod käsitleb perovskite päikesepatareide probleemi: NREL-i teadlased pakuvad kasvu lähenemisviisi, mis suurendab tõhusust ja stabiilsust Detsember 29th, 2022

Perovskite päikesepatareide seadme jõudluse ennustamine eksperimentaalsete parameetrite põhjal olemasolevate katsetulemuste masinõppe kaudu November 18th, 2022

Teadlased on pakkunud välja uue materjali perovskiit-päikesepatareide jaoks: see on selle analooge odavam, lihtsam valmistada ja modifitseerida Oktoober 28th, 2022

Lahustiuuring lahendab päikesepatareide vastupidavuse mõistatuse: riisi juhitud projekt võib muuta perovskiitelemendid parimaks ajaks valmis September 23rd, 2022

Valitsus-õigusaktid/määrused/rahastamine/poliitika

Vertikaalne elektrokeemiline transistor lükkab kantavat elektroonikat edasi: biomeditsiiniline andur on üks tõhusate ja odavate transistoride rakendusi Jaanuar 20th, 2023

Lähenemine terahertsi režiimile: toatemperatuuril olevad kvantmagnetid vahetavad olekuid triljoneid kordi sekundis Jaanuar 20th, 2023

Liitium-väävelakud on sammu võrra lähemal tuleviku toitele Jaanuar 6th, 2023

Uut kvantarvutusarhitektuuri saab kasutada suuremahuliste seadmete ühendamiseks: teadlased on näidanud suunatud footonite emissiooni, mis on esimene samm laiendatavate kvantühenduste suunas Jaanuar 6th, 2023

Võimalikud tulevikud

Vertikaalne elektrokeemiline transistor lükkab kantavat elektroonikat edasi: biomeditsiiniline andur on üks tõhusate ja odavate transistoride rakendusi Jaanuar 20th, 2023

Osaliselt oksüdeeritud orgaanilise neutraalse molekuliga kõrge juhtivusega molekulaarsete materjalide poole: Jaapani teadlased arendavad enneolematul teol orgaanilise, õhukindla, kõrge juhtivusega neutraalse molekulaarkristalli, millel on ainulaadsed elektroonilised omadused Jaanuar 20th, 2023

Lähenemine terahertsi režiimile: toatemperatuuril olevad kvantmagnetid vahetavad olekuid triljoneid kordi sekundis Jaanuar 20th, 2023

Korreleeruvad põrisevad aatomiketid vähendavad materjalide soojusjuhtivust Jaanuar 20th, 2023

Avastused

Tootmise edusammud toovad materjali tagasi moes Jaanuar 20th, 2023

Osaliselt oksüdeeritud orgaanilise neutraalse molekuliga kõrge juhtivusega molekulaarsete materjalide poole: Jaapani teadlased arendavad enneolematul teol orgaanilise, õhukindla, kõrge juhtivusega neutraalse molekulaarkristalli, millel on ainulaadsed elektroonilised omadused Jaanuar 20th, 2023

Lähenemine terahertsi režiimile: toatemperatuuril olevad kvantmagnetid vahetavad olekuid triljoneid kordi sekundis Jaanuar 20th, 2023

Korreleeruvad põrisevad aatomiketid vähendavad materjalide soojusjuhtivust Jaanuar 20th, 2023

Teated

Tootmise edusammud toovad materjali tagasi moes Jaanuar 20th, 2023

Uued nanoosakesed pakuvad ravi kogu aju ulatuses, redigeerivad Alzheimeri geeni hiirtel: UW teadlased on leidnud viisi geeniteraapiate liigutamiseks läbi hematoentsefaalbarjääri, mis on oluline samm üleajulises CRISPR-ravis sellistes häiretes nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi. Jaanuar 20th, 2023

Teadlased demonstreerivad kvant- ja klassikaliste signaalide kooslevitamist: Uuring näitab, et olemasolevates kiudvõrkudes saab rakendada kvantkrüptimist Jaanuar 20th, 2023

Teadlased loovad uue 3D eriti suurte pooridega tseoliidi, mis avab uue tee vee ja gaasi saastest puhastamiseks: CSICi osalusel töötav teadlaste meeskond arendab silikaatahelast välja eriti suurte pooridega ränidioksiidi tseoliidi Jaanuar 20th, 2023

Intervjuud/raamatuarvustused/esseed/aruanded/podcastid/ajakirjad/valged lehed/plakatid

Tootmise edusammud toovad materjali tagasi moes Jaanuar 20th, 2023

Uued nanoosakesed pakuvad ravi kogu aju ulatuses, redigeerivad Alzheimeri geeni hiirtel: UW teadlased on leidnud viisi geeniteraapiate liigutamiseks läbi hematoentsefaalbarjääri, mis on oluline samm üleajulises CRISPR-ravis sellistes häiretes nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi. Jaanuar 20th, 2023

Teadlased demonstreerivad kvant- ja klassikaliste signaalide kooslevitamist: Uuring näitab, et olemasolevates kiudvõrkudes saab rakendada kvantkrüptimist Jaanuar 20th, 2023

Lähenemine terahertsi režiimile: toatemperatuuril olevad kvantmagnetid vahetavad olekuid triljoneid kordi sekundis Jaanuar 20th, 2023

energia

Elektri saak aurustumisest, vihmapiiskadest ja loodusest inspireeritud niiskusest Jaanuar 6th, 2023

Uus meetod käsitleb perovskite päikesepatareide probleemi: NREL-i teadlased pakuvad kasvu lähenemisviisi, mis suurendab tõhusust ja stabiilsust Detsember 29th, 2022

Arvutussüsteem muudab vedelike seadmete disaini sujuvamaks: see arvutustööriist võib luua optimaalse konstruktsiooni keeruka vedelikuseadme jaoks, nagu sisepõlemismootor või hüdropump. Detsember 9th, 2022

Uued teadmised energiakadudest avavad uksed ühele kasvavale päikesetehnoloogiale November 18th, 2022

Toetused/Sponsoreeritud uuringud/Auhinnad/Stipendiumid/Kingitused/Konkursid/Autasud/Rekordid

Uut kvantarvutusarhitektuuri saab kasutada suuremahuliste seadmete ühendamiseks: teadlased on näidanud suunatud footonite emissiooni, mis on esimene samm laiendatavate kvantühenduste suunas Jaanuar 6th, 2023

Riiklik kosmoseselts õnnitleb NASA-d Artemis I edu puhul. Samal päeval käivitati Hakuto-R Lunar maandumismissioon, mis aitab toetada tulevasi Kuu meeskondi Detsember 12th, 2022

Kuidas "2D" materjalid laienevad: uus tehnika, mis mõõdab täpselt, kuidas aatomiõhukesed materjalid kuumutamisel paisuvad, võib aidata inseneridel välja töötada kiiremaid ja võimsamaid elektroonikaseadmeid November 18th, 2022

Uued teadmised energiakadudest avavad uksed ühele kasvavale päikesetehnoloogiale November 18th, 2022

Teaduspartnerlused

SLAC/Stanfordi teadlased avastavad, kuidas rakus olev nanokamber juhib valkude voltimist: tulemused seavad kahtluse alla 70-aastase teooria selle kohta, kuidas valgud meie rakkudes voltivad ja millel on sügav mõju valgu väärvoltimisega seotud haiguste ravile. Detsember 9th, 2022

Uued teadmised energiakadudest avavad uksed ühele kasvavale päikesetehnoloogiale November 18th, 2022

Uued hübriidstruktuurid võivad sillutada teed stabiilsematele kvantarvutitele: uuring näitab, et topoloogilise isolaatori ühendamine ühekihilise ülijuhiga võib toetada teoreetilist topoloogilist ülijuhtivust Oktoober 28th, 2022

"Kagome" metalliline kristall lisab elektroonikale uue pöörde Oktoober 28th, 2022

Ajatempel:

Veel alates Nanotehnoloogia nüüd Viimased uudised