यूएस-कॅनडियन शास्त्रज्ञांच्या गटाने पेरोव्स्काईट सौर सेलमध्ये पृष्ठभागावरील निष्क्रियता सुधारण्यासाठी लुईस बेस रेणूंचा वापर केला आहे.संघाने उच्च ओपन-सर्किट व्होल्टेज आणि उल्लेखनीय स्थिरता पातळीसह एक उपकरण तयार केले.
यूएस-कॅनडियन संशोधन संघाने एक उलटा पेरोव्स्काईट बनवला आहेसौर सेलपृष्ठभागाच्या निष्क्रियतेसाठी लुईस बेस रेणू वापरून.पेरोव्स्काईट लेयरमधील पृष्ठभागावरील दोष निष्क्रीय करण्यासाठी पेरोव्स्काइट सौर संशोधनामध्ये लुईस बेसचा वापर केला जातो.याचा ऊर्जा पातळी संरेखन, इंटरफेसियल रीकॉम्बिनेशन किनेटिक्स, हिस्टेरेसिस वर्तन आणि ऑपरेशनल स्थिरतेवर सकारात्मक प्रभाव पडतो.
"लुईस बेसिकिटी, जी इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटीच्या व्यस्त प्रमाणात आहे, बंधनकारक उर्जा आणि इंटरफेस आणि धान्य सीमांचे स्थिरीकरण निश्चित करणे अपेक्षित आहे," शास्त्रज्ञांनी सांगितले की, सेल स्तरांमधील मजबूत बंधन निर्माण करण्यात रेणू अत्यंत कार्यक्षम असल्याचे सिद्ध झाले. इंटरफेस पातळी."दोन इलेक्ट्रॉन-दान करणारे अणू असलेले एक लुईस बेस रेणू संभाव्यत: इंटरफेस आणि जमिनीच्या सीमांना बांधू शकतो आणि पुल करू शकतो, पेरोव्स्काईट सौर पेशींचे आसंजन वाढविण्याची आणि यांत्रिक कणखरता मजबूत करण्याची क्षमता प्रदान करतो."
शास्त्रज्ञांनी 1,3-bis(diphenylphosphino) प्रोपेन (DPPP) या नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या डायफॉस्फिनचा वापर केला.
त्यांनी पेरोव्स्काईट थर निकेल(II) ऑक्साईड (NiOx) ने बनवलेल्या DPPP-डोपड होल ट्रान्सपोर्ट लेयर (HTL) वर जमा केला.त्यांनी निरीक्षण केले की काही DPPP रेणू पेरोव्स्काईट/NiOx इंटरफेस आणि पेरोव्स्काईट पृष्ठभाग या दोन्ही ठिकाणी पुन्हा विरघळले आणि वेगळे केले गेले आणि पेरोव्स्काइट फिल्मची स्फटिकता सुधारली.ते म्हणाले की या पाऊलाने वर्धित केलेयांत्रिकपेरोव्स्काइट/NiOx इंटरफेसची कठोरता.
संशोधकांनी काच आणि टिन ऑक्साईड (एफटीओ) च्या सब्सट्रेटसह सेल तयार केला, एचटीएल NiOx वर आधारित, एक थरमिथाइल-पर्यायी कार्बाझोल(Me-4PACz) होल-ट्रान्सपोर्ट लेयर म्हणून, पेरोव्स्काईट लेयर, फेनेथिलॅमोनियम आयोडाइड (PEAI) चा पातळ थर, बकमिंस्टरफुलरीन (C60) ने बनलेला इलेक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट लेयर, टिन(IV) ऑक्साईड (SnO2) बफर लेयर आणि चांदीचा बनलेला धातूचा संपर्क (Ag).
टीमने डीपीपीपी-डोपेड सोलर सेलच्या कामगिरीची तुलना एका संदर्भ यंत्राशी केली जी उपचारात गेली नाही.डोप केलेल्या सेलने 24.5% ची पॉवर रूपांतरण कार्यक्षमता, 1.16 V चे ओपन-सर्किट व्होल्टेज आणि 82% ची फिल फॅक्टर प्राप्त केली.अनडॉप केलेले उपकरण 22.6% च्या कार्यक्षमतेपर्यंत पोहोचले, 1.11 V चे ओपन-सर्किट व्होल्टेज आणि 79% ची फिल फॅक्टर.
"फिल फॅक्टर आणि ओपन-सर्किट व्होल्टेजमधील सुधारणेने DPPP उपचारानंतर NiOx/perovskite फ्रंट इंटरफेसमध्ये दोष घनता कमी झाल्याची पुष्टी केली," शास्त्रज्ञ म्हणाले.
संशोधकांनी 1.05 सेमी 2 सक्रिय क्षेत्रासह एक डोप केलेला सेल देखील तयार केला ज्याने पॉवर रूपांतरण प्राप्त केले23.9% पर्यंत कार्यक्षमताआणि 1,500 तासांनंतर कोणतीही अधोगती दर्शविली नाही.
"डीपीपीपी सह, सभोवतालच्या परिस्थितीत - म्हणजे, कोणतेही अतिरिक्त हीटिंग नाही - सेलची एकूण उर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता अंदाजे 3,500 तास उच्च राहिली," असे संशोधक चोंगवेन ली म्हणाले."यापूर्वी साहित्यात प्रकाशित झालेल्या पेरोव्स्काईट सौर पेशींमध्ये 1,500 ते 2,000 तासांनंतर त्यांच्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय घट दिसून येते, त्यामुळे ही एक मोठी सुधारणा आहे."
नुकतेच डीपीपीपी तंत्राच्या पेटंटसाठी अर्ज केलेल्या गटाने “लुईस बेस रेणूंच्या तर्कसंगत डिझाइनमध्ये सेल तंत्रज्ञान सादर केले.स्थिर आणि कार्यक्षम इन्व्हर्टेड पेरोव्स्काइट सौर पेशी", जे नुकतेच विज्ञान मध्ये प्रकाशित झाले होते.संघात कॅनडातील टोरंटो विद्यापीठातील शैक्षणिक, तसेच टोलेडो विद्यापीठ, वॉशिंग्टन विद्यापीठ आणि युनायटेड स्टेट्समधील नॉर्थवेस्टर्न विद्यापीठातील शास्त्रज्ञांचा समावेश आहे.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-27-2023