Полімерний P-допінг покращує стабільність перовскітних сонячних елементів

Перевидано Платоном

читають: 0

Головна > прес > Полімерне p-допування покращує стабільність перовскітних сонячних елементів

Анотація:
Перовскітові сонячні батареї привернули значну увагу дослідників як багатообіцяюча альтернатива звичайним кремнієвим сонячним батареям завдяки їх ефективності в перетворенні сонячного світла в електрику. Перовскітні сонячні батареї є гібридом органічних і неорганічних матеріалів і складаються з шару, що збирає світло, і шару, що транспортує заряд.

Полімерне p-легування покращує стабільність перовскітних сонячних елементів

Лозанна, Швейцарія | Опубліковано 20 січня 2023 р

Однак проблеми зі стабільністю завадили комерціалізації та широкому використанню PSC, і досягнення стабільності роботи стало об’єднуючим закликом серед науковців у цій галузі. Тепер дослідники під керівництвом Майкла Гретцеля з EPFL і Сюн Лі з Центру мезоскопічних сонячних батарей Майкла Гретцеля в Ухані (Китай) розробили техніку, яка вирішує питання стабільності та підвищує ефективність PSC.

Дослідники ввели функціоналізовану фосфоновою кислотою похідну фулерену в шар транспортування заряду PSC як «модулятор меж зерен», який допомагає зміцнити кристалічну структуру перовскіту та підвищує стійкість PSC до факторів зовнішнього середовища, таких як тепло та волога.

Команда також розробила окислювально-відновний радикальний полімер під назвою полі(оксоамонієва сіль), який ефективно «р-допує» матеріал, що транспортує дірки — важливий компонент PSC. Полімер, діючи як «p-допант», покращує провідність і стабільність матеріалу, що транспортує дірки, важливого компонента клітин. Процес «p-легування» передбачає введення в матеріал рухомих електронних носіїв заряду для покращення його провідності та стабільності, і в цьому випадку пом’якшує дифузію іонів літію, головну проблему, яка сприяє нестабільності роботи PSC.

За допомогою нової методики вчені досягли ефективності перетворення електроенергії в 23.5% для малих PSC і 21.4% для більших «мінімодулів». Ці показники ефективності можна порівняти з традиційними сонячними елементами, з додатковою перевагою покращеної стабільності для PSC. Сонячні батареї зберегли 95.5% своєї початкової ефективності після більш ніж 3200 годин безперервного впливу імітованого сонячного світла, підтримуючи температуру на рівні 75°C протягом усього періоду, що є значним покращенням у порівнянні з попередніми конструкціями PSC.

Новий підхід може революціонізувати використання PSC, зробивши їх доступними для використання у більших масштабах. Дослідники вважають, що їхню техніку можна легко розширити для промислового виробництва та потенційно використовувати для створення стабільних, високоефективних модулів PSC.

Інші учасники

Уханьський технологічний університет, Ухань 430070, Хубей, Китай
Південний університет науки і технологій (Шеньчжень)
Уханьський університет, Ухань 430072, Хубей, Китай
Китайська академія наук (CAS)

####

Для отримання додаткової інформації натисніть тут

Контакти:
Контактна інформація для ЗМІ

Нік Папагеоргіу
Федеральна політехнічна школа Лозанни
Кабінет: 41-216-932-105
Експертний контакт

Майкл Грецель
EPFL
Офіс: +41 21 693 31 12
@EPFL_en

Авторське право © Федеральна політехнічна школа Лозанни

Якщо у вас є коментар, будь ласка Контакти нам.

Видавці випусків новин, а не 7th Wave, Inc. або Nanotechnology Now, несуть повну відповідальність за точність змісту.

Закладка: