Polymeeri P-doping parantaa perovskite aurinkokennojen vakautta

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Etusivu > lehdistö > Polymeerin p-doping parantaa perovskiitin aurinkokennon vakautta

Tiivistelmä:
Perovskiittiset aurinkokennot ovat herättäneet huomattavan määrän tutkimushuomiota lupaavana vaihtoehtona tavanomaisille piipohjaisille aurinkokennoille, koska ne muuntavat auringonvaloa sähköksi tehokkaasti. Perovskite-aurinkokennot ovat orgaanisten ja epäorgaanisten materiaalien hybridi ja koostuvat valoa keräävästä kerroksesta ja varausta kuljettavasta kerroksesta.

Polymeeri p-doping parantaa perovskiitin aurinkokennon vakautta

Lausanne, Sveitsi | Julkaistu 20. tammikuuta 2023

Vakausongelmat ovat kuitenkin estäneet PSC:iden kaupallistamista ja laajaa käyttöä, ja toiminnan vakauden saavuttaminen on noussut alan tutkijoiden keskuudessa. Nyt Michael Grätzelin johtamat tutkijat EPFL:stä ja Xiong Li Michael Grätzel -keskuksesta Wuhanissa (Kiina) ovat kehittäneet tekniikan, joka käsittelee vakausongelmia ja lisää PSC:iden tehokkuutta.

Tutkijat veivät PSC:n varausta kuljettavaan kerrokseen fosfonihapolla funktionalisoidun fullereenijohdannaisen "raerajamodulaattorina", joka auttaa vahvistamaan perovskiitin kiderakennetta ja lisää PSC:n vastustuskykyä ympäristön stressitekijöitä, kuten lämpöä ja kosteutta vastaan.

Tiimi kehitti myös redox-aktiivisen radikaalipolymeerin, nimeltään poly(oksoammoniumsuola), joka tehokkaasti "p-dopes" reikiä kuljettavan materiaalin, joka on keskeinen osa PSC:itä. Polymeeri, joka toimii "p-seostusaineena", parantaa reikiä kuljettavan materiaalin johtavuutta ja vakautta, joka on solujen tärkeä komponentti. "P-doping" -prosessi sisältää mobiilivarauselektronisten varauksenkuljettajien lisäämisen materiaaliin sen johtavuuden ja stabiilisuuden parantamiseksi, ja tässä tapauksessa lievensi litiumionien diffuusiota, joka on suuri ongelma, joka lisää PSC:iden toiminnan epävakautta.

Uudella tekniikalla tiedemiehet saavuttivat 23.5 prosentin tehonmuunnostehokkuuden pienissä PSC:issä ja 21.4 prosentin suuremmissa "minimoduuleissa". Nämä hyötysuhteet ovat verrattavissa perinteisiin aurinkokennoihin, ja lisäetu on PSC:iden parannettu vakaus. Aurinkokennot säilyttivät 95.5 % alkuperäisestä tehokkuudestaan yli 3200 75 tunnin jatkuvan altistuksen jälkeen simuloidulle auringonvalolle pitäen lämpötilan XNUMX °C:ssa koko ajanjakson ajan, mikä on merkittävä parannus aiempiin PSC-malleihin verrattuna.

Uusi lähestymistapa voi mullistaa PSC:iden käytön, jolloin ne ovat käytettävissä laajemmassa mittakaavassa. Tutkijat uskovat, että heidän tekniikkaansa voitaisiin helposti laajentaa teolliseen tuotantoon ja sitä voitaisiin mahdollisesti käyttää luomaan vakaita, tehokkaita PSC-moduuleja.

Muut avustajat

Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, Hubei, Kiina
Southern University of Science and Technology (Shenzhen)
Wuhan University, Wuhan 430072, Hubei, Kiina
Kiinan tiedeakatemia (CAS)

####

Saat lisätietoja napsauttamalla tätä

Yhteydet:
Media Yhteystiedot

Nik Papageorgiou
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Toimisto: 41-216-932-105
Asiantuntija Yhteystiedot

Michael Graetzel
EPFL
Toimisto: +41 21 693 31 12
@EPFL_fi

Tekijänoikeus © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

Jos sinulla on kommentteja, kiitos Ota yhteyttä meille.

Lehdistötiedotteiden liikkeeseenlaskijat, eivät 7th Wave, Inc. tai Nanotechnology Now, ovat yksin vastuussa sisällön oikeellisuudesta.

Kirjanmerkki: