پلیمر P-doping پایداری سلول خورشیدی پروسکایت را بهبود می بخشد

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > P-doping پلیمری پایداری سلول خورشیدی پروسکایت را بهبود می بخشد

چکیده:
سلول های خورشیدی پروسکایت به دلیل کارایی آن ها در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته، به عنوان جایگزین امیدوارکننده ای برای سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون معمولی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. سلول های خورشیدی پروسکایت ترکیبی از مواد آلی و معدنی هستند و از یک لایه جمع کننده نور و یک لایه انتقال بار تشکیل شده اند.

پلیمر p-doping پایداری سلول خورشیدی پروسکایت را بهبود می بخشد

لوزان، سوئیس | ارسال شده در 20 ژانویه 2023

با این حال، مسائل پایداری مانع تجاری سازی و استفاده گسترده از PSC ها شده است و دستیابی به ثبات عملیاتی به یک فریاد جمعی در میان دانشمندان این حوزه تبدیل شده است. اکنون، محققان به رهبری Michael Grätzel در EPFL و Xiong Li در مرکز سلول‌های خورشیدی مزوسکوپی Michael Grätzel در ووهان (چین) تکنیکی را توسعه داده‌اند که نگرانی‌های مربوط به پایداری را برطرف کرده و کارایی PSCs را افزایش می‌دهد.

محققان یک مشتق فولرن عامل دار با اسید فسفونیک را به عنوان "تعدیل کننده مرز دانه" در لایه انتقال بار PSC معرفی کردند که به تقویت ساختار کریستالی پروسکایت کمک می کند و مقاومت PSC را در برابر عوامل استرس زای محیطی مانند گرما و رطوبت افزایش می دهد.

این تیم همچنین یک پلیمر رادیکال فعال ردوکس به نام پلی (نمک اگزوآمونیوم) را توسعه داد که به طور موثر مواد انتقال دهنده سوراخ را که یکی از اجزای حیاتی PSC ها است، "p-dope" می کند. این پلیمر، که به عنوان یک "p-dopant" عمل می کند، رسانایی و پایداری مواد حامل سوراخ را بهبود می بخشد، که جزء مهم سلول ها است. فرآیند "p-doping" شامل معرفی حامل‌های شارژ الکترونیکی شارژ سیار به مواد برای بهبود رسانایی و پایداری آن است و در این مورد انتشار یون‌های لیتیوم را کاهش می‌دهد، مشکلی عمده که به بی‌ثباتی عملیاتی PSCها کمک می‌کند.

با این تکنیک جدید، دانشمندان به بازده تبدیل توان ۲۳.۵ درصد برای PSC های کوچک و ۲۱.۴ درصد برای «مینی ماژول های» بزرگتر دست یافتند. این کارایی‌ها با سلول‌های خورشیدی سنتی قابل مقایسه هستند و مزیت افزوده آن بهبود پایداری برای PSCها است. سلول های خورشیدی 23.5 درصد از بازده اولیه خود را پس از بیش از 21.4 ساعت قرار گرفتن مداوم در معرض نور خورشید شبیه سازی شده حفظ کردند و دمای آن را در 95.5 درجه سانتیگراد در کل دوره حفظ کردند که نسبت به طرح های قبلی PSC پیشرفت قابل توجهی داشت.

رویکرد جدید می تواند استفاده از PSC ها را متحول کند و آنها را برای استفاده در مقیاس بزرگتر در دسترس قرار دهد. محققان بر این باورند که تکنیک آنها می تواند به راحتی برای تولید صنعتی افزایش یابد و به طور بالقوه می تواند برای ایجاد ماژول های PSC پایدار و با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرد.

سایر مشارکت کنندگان

دانشگاه صنعتی ووهان، ووهان 430070، هوبی، چین
دانشگاه علم و صنعت جنوب (شنژن)
دانشگاه ووهان، ووهان 430072، هوبی، چین
آکادمی علوم چینی (CAS)

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
رسانه ها تماس با ما

نیک پاپاژورگیو
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
دفتر: 41-216-932-105
تماس با کارشناس

مایکل گراتزل
EPFL
دفتر: +41 21 693 31 12
@EPFL_en

حق چاپ © Ecole Polytechnique Fédérale de Lozanne

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: