Як гурӯҳи олимони ИМА ва Канада барои беҳтар кардани пассиватсияи рӯи замин дар ҳуҷайраи офтобии перовскит молекулаҳои пойгоҳи Люисро истифода бурданд.Даста дастгоҳеро истеҳсол кард, ки дорои шиддати баланди контури кушода ва дараҷаи назарраси устуворӣ мебошад.
Гурӯҳи тадқиқотии ИМА ва Канада перовскити баръакс сохтаастҳуҷайраи офтобӣбо истифода аз молекулаҳои пойгоҳи Люис барои пассиватсияи сатҳи.Пойгоҳҳои Люис одатан дар таҳқиқоти офтобии перовскит барои пассив кардани нуқсонҳои сатҳи қабати перовскит истифода мешаванд.Ин ба ҳамоҳангсозии сатҳи энергетикӣ, кинетикаи рекомбинатсияи байнифазоӣ, рафтори гистерезис ва устувории амалиёт таъсири мусбӣ мерасонад.
"Интизор меравад, ки асоснокии Люис, ки ба электроманфият мутаносиб аст, энергияи пайвастшавӣ ва устувории интерфейсҳо ва сарҳадҳои донаҳоро муайян мекунад" гуфт олимон ва қайд карданд, ки молекулаҳо дар эҷоди пайванди мустаҳкам байни қабатҳои ҳуҷайра дар сатҳи интерфейс."Молекулаи пойгоҳи Льюис бо ду атоми электронии электронӣ метавонад интерфейсҳо ва сарҳадҳои заминиро пайваст ва кӯпрук кунад, ки потенсиали баланд бардоштани пайвастшавӣ ва мустаҳкам кардани устувории механикии ҳуҷайраҳои офтобии перовскитро пешниҳод мекунад."
Олимон як молекулаи пойгоҳи дифосфини Льюисро, ки бо номи 1,3-бис(дифенилфосфино) пропан (DPPP) маъруф аст, истифода бурданд, то яке аз перовскитҳои перовскитҳои ояндадор - йодиди сурб формамидинии маъруф бо номи FAPbI3 -ро барои истифода дар қабати абсорбери ҳуҷайра истифода баранд.
Онҳо қабати перовскитро дар қабати интиқоли сӯрохии DPPP (HTL), ки аз оксиди никел (II) (NiOx) сохта шудааст, гузоштанд.Онҳо мушоҳида карданд, ки баъзе молекулаҳои DPPP ҳам дар интерфейси перовскит/NiOx ва ҳам дар минтақаҳои сатҳи перовскит дубора ҳал ва ҷудо мешаванд ва кристаллии филми перовскит беҳтар шудааст.Онҳо гуфтанд, ки ин қадам ба таҳким бахшида шудаастмеханикйсахтии интерфейси perovskite / NiOx.
Муҳаққиқон ҳуҷайраро бо субстрат аз шиша ва оксиди қалъа (FTO), HTL дар асоси NiOx, қабатикарбазоли бо метил ивазшаванда(Me-4PACz) ҳамчун қабати сӯрохӣ, қабати перовскит, қабати тунуки йодиди фенетиламмоний (PEAI), қабати интиқоли электронии аз букминстерфуллерен (C60), қабати буферии оксиди қалъа (IV) (SnO2) ва контакти металлии аз нуқра сохташуда (Ag).
Гурӯҳ кори батареяи офтобии DPPP-ро бо дастгоҳи истинод, ки аз табобат нагузаштааст, муқоиса кард.Ҳуҷайраи допинг самаранокии табдили қувваи барқро ба 24,5%, шиддати схемаи кушод 1,16 В ва коэффициенти пуркунӣ 82% ба даст овард.Дастгоҳи ғайрифаъол ба самаранокии 22,6%, шиддати контури кушод ба 1,11 В ва коэффициенти пуркунӣ 79% расид.
"Беҳбуди омили пуркунӣ ва шиддати схемаи кушод коҳиши зичии нуқсонро дар интерфейси пеши NiOx / перовскит пас аз коркарди DPPP тасдиқ кард" гуфт олимон.
Муҳаққиқон инчунин як ҳуҷайраи допингро бо майдони фаъоли 1,05 см2 сохтанд, ки табдили нерӯро ба даст овардсамаранокии то 23,9%ва пас аз 1500 соат таназзулро нишон надод.
"Бо DPPP, дар шароити муҳити зист, яъне гармии иловагӣ - самаранокии умумии табдили нерӯи ҳуҷайра тақрибан 3,500 соат баланд буд" гуфт муҳаққиқ Чонгвен Ли."Электрҳои офтобии перовскит, ки қаблан дар адабиёт нашр шуда буданд, пас аз 1,500 то 2,000 соат коҳиши назарраси самаранокии худро мушоҳида мекунанд, аз ин рӯ, ин як пешрафти бузург аст."
Гурӯҳе, ки ба наздикӣ барои гирифтани патент барои техникаи DPPP муроҷиат кардааст, технологияи ҳуҷайраро дар "Тарҳрезии оқилонаи молекулаҳои пойгоҳи Люис бароиҳуҷайраҳои офтобии перовскитҳои устувор ва самараноки баръакс», ки чанде пеш дар «Санс» чоп шудааст.Ба ҳайати ин гурӯҳ олимони Донишгоҳи Торонтои Канада, инчунин олимони Донишгоҳи Толедо, Донишгоҳи Вашингтон ва Донишгоҳи Шимолу Ғарбии Иёлоти Муттаҳида дохиланд.
Вақти фиристодан: феврал-27-2023