Polymer P-doping Improves Perovskite Solar Cell Stability

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > סימום p פולימרי משפר את יציבות תאי השמש של פרוסקיט

תקציר:
תאים סולאריים פרוסקיט משכו כמות משמעותית של תשומת לב מחקרית כחלופה מבטיחה לתאים סולאריים רגילים מבוססי סיליקון, בשל יעילותם בהמרת אור השמש לחשמל. תאים סולאריים פרוסקיט הם הכלאה של חומרים אורגניים ואי-אורגניים ומורכבים משכבת קצירת אור ושכבה מעבירה מטען.

פולימר p-doping משפר את יציבות תאי השמש של פרוסקיט

לוזאן, שוויץ | פורסם ב-20 בינואר, 2023

עם זאת, בעיות יציבות מעכבות את המסחור ואת השימוש הנרחב ב-PSCs, והשגת יציבות תפעולית הפכה לזעקה מעוררת בקרב מדענים בתחום. כעת, חוקרים בראשות Michael Grätzel ב-EPFL ו-Xiong Li במרכז Michael Grätzel לתאים סולריים מזוסקופיים בווהאן (סין) פיתחו טכניקה הנותנת מענה לדאגות היציבות ומגבירה את היעילות של PSCs.

החוקרים הציגו נגזרת פולרן המתפקדת על ידי חומצה פוספונית לשכבת הובלת המטען של ה-PSC כ"אפנן גבול גרגר", המסייע בחיזוק מבנה הגביש הפרובסקיט ומגביר את עמידות ה-PSC לגורמי לחץ סביבתיים כמו חום ולחות.

הצוות פיתח גם פולימר רדיקלי פעיל חיזור בשם פולי(אוקסואממוניום מלח) ה"מסם" ביעילות את החומר מעביר החורים - מרכיב מכריע ב-PSCs. הפולימר, הפועל כ-p-dopant, משפר את המוליכות והיציבות של החומר מעביר החורים, מרכיב מכריע בתאים. תהליך ה-"p-doping" כרוך בהחדרת נושאי מטען אלקטרוניים ניידים לחומר כדי לשפר את מוליכותו ויציבותו, ובמקרה זה הפחית את הדיפוזיה של יוני ליתיום, בעיה מרכזית התורמת לאי היציבות התפעולית של PSCs.

עם הטכניקה החדשה, המדענים השיגו יעילות המרת הספק של 23.5% עבור PSCs קטנים ו-21.4% עבור "מינימודולים" גדולים יותר. יעילות זו דומה לתאים סולאריים מסורתיים, עם היתרון הנוסף של יציבות משופרת עבור PSCs. התאים הסולאריים שמרו על 95.5% מהיעילות הראשונית שלהם לאחר יותר מ-3200 שעות של חשיפה מתמשכת לאור שמש מדומה תוך שמירה על הטמפרטורה ב-75 מעלות צלזיוס לאורך כל התקופה, שיפור משמעותי בהשוואה לתכנוני PSC קודמים.

הגישה החדשה יכולה לחולל מהפכה בשימוש ב-PSCs, ולהפוך אותם לנגישים לשימוש בקנה מידה גדול יותר. החוקרים מאמינים שניתן להגדיל בקלות את הטכניקה שלהם לייצור תעשייתי ואפשר להשתמש בהם ליצירת מודולי PSC יציבים ובעלי יעילות גבוהה.

תורמים אחרים

אוניברסיטת ווהאן לטכנולוגיה, ווהאן 430070, הוביי, סין
האוניברסיטה הדרומית למדע וטכנולוגיה (שנג'ן)
אוניברסיטת ווהאן, ווהאן 430072, הוביי, סין
האקדמיה הסינית למדעים (CAS)

####

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
מדיה צור קשר

ניק פפייג'וריו
אקול פוליטכניק הפדרלי דה לוזאן
משרד: 41-216-932-105
איש קשר למומחה

מייקל גרצל
EPFL
משרד: +41 21 693 31 12
@EPFL_iw

זכויות יוצרים © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: