Америкалык-канадалык окумуштуулар тобу Льюис базасынын молекулаларын перовскит күн батареясында беттин пассивациясын жакшыртуу үчүн колдонушту.Команда жогорку ачык чынжырлуу чыңалуу жана укмуштуудай туруктуулук деңгээли бар түзүлүштү чыгарды.
Америкалык-канадалык изилдөө тобу тескери перовскитти ойлоп чыгарыштыкүн батареясыбеттик пассивация үчүн Lewis базалык молекулаларды колдонуу менен.Льюис негиздери көбүнчө перовскиттик күн изилдөөлөрүндө перовскит катмарындагы беттик кемчиликтерди пассивациялоо үчүн колдонулат.Бул энергетикалык деңгээлдеги тегиздөө, фаза аралык рекомбинация кинетикасы, гистерезис жүрүм-туруму жана операциялык туруктуулукка оң таасирин тийгизет.
Окумуштуулар: "Электрондуктуулукка тескери пропорционалдуу болгон Льюис негиздүүлүгү байланыш энергиясын жана интерфейстердин жана дан чектеринин турукташуусун аныктайт деп күтүлүүдө", - дешти окумуштуулар, молекулалар клетка катмарларынын ортосунда күчтүү байланыш түзүүдө абдан натыйжалуу болгонун далилдешти. интерфейс деңгээл."Эки электрон берүүчү атому бар Льюис базалык молекуласы перовскит күн батареяларынын адгезиясын жана механикалык бышыктыгын күчөтүү мүмкүнчүлүгүн сунуш кылган интерфейстерди жана жер чектерин байланыштырып, көпүрөө алат."
Окумуштуулар 1,3-бис(дифенилфосфино) пропан (DPPP) деп аталган дифосфиндик Льюис базалык молекуласын клетканын абсорбердик катмарында колдонуу үчүн эң перспективдүү галогенд перовскиттердин бирин – FAPbI3 деп аталган формамидин коргошун иодидин пассивациялоо үчүн колдонушкан.
Алар перовскит катмарын никель (II) оксидинен (NiOx) жасалган DPPP кошулган тешик транспорттук катмарына (HTL) жайгаштырышкан.Алар кээ бир DPPP молекулалары перовскит/NiOx интерфейсинде да, перовскит бетинин аймактарында да кайра эрип, бөлүнүп кеткендигин жана перовскит пленкасынын кристаллдуулугу жакшырганын байкашкан.Алар бул кадамды күчөткөнүн айтыштымеханикалыкperovskite/NiOx интерфейсинин катуулугу.
Изилдөөчүлөр клетканы айнек жана калай кычкылынан (FTO) жасалган субстрат, NiOx негизиндеги HTL,метил менен алмаштырылган карбазол(Me-4PACz) тешик-транспорттук катмар катары, перовскит катмары, фенетиламмоний йодидинин жука катмары (PEAI), букминстерфуллеренден (C60) жасалган электрондук транспорттук катмар, калай (IV) оксиди (SnO2) буфердик катмары жана күмүштөн жасалган металл контакт (Ag).
Команда DPPP кошулган күн батареясынын иштешин дарылоодон өтпөгөн эталондук аппарат менен салыштырды.Кошулган клетка 24,5% кубаттуулукту конвертациялоо эффективдүүлүгүнө, 1,16 В ачык чынжырлуу чыңалууга жана 82% толтуруу коэффициентине жетишти.Кошумча түзүлүштүн эффективдүүлүгү 22,6%, ачык чынжырдагы чыңалуу 1,11 В жана толтуруу коэффициенти 79% жетти.
"Толтуруу коэффициентинин жана ачык чынжырдын чыңалуусунун жакшырышы DPPP менен дарылоодон кийин NiOx / перовскиттин алдыңкы интерфейсиндеги кемчиликтердин тыгыздыгынын азайгандыгын тастыктады" деди окумуштуулар.
Окумуштуулар ошондой эле 1,05 см2 активдүү аянты бар легирленген клетканы курушту, ал кубаттуулукту өзгөртүүгө жетишти.натыйжалуулугу 23,9% чейинжана 1500 сааттан кийин деградацияны көрсөткөн жок.
"DPPP менен, айлана-чөйрөнүн шарттарында, башкача айтканда, кошумча жылытуу жок - клетканын жалпы кубаттуулугун өзгөртүү эффективдүүлүгү болжол менен 3,500 саат бою жогору бойдон калды" деди изилдөөчү Чонгвен Ли."Мурда адабиятта жарыяланган перовскит күн батареялары 1500-2000 сааттан кийин алардын эффективдүүлүгүнүн олуттуу төмөндөшүн көрүшөт, ошондуктан бул чоң жакшыруу."
Жакында DPPP техникасына патент алуу үчүн арыз берген топ "Льюис базасынын молекулаларынын рационалдуу долбоорлоосунда" клетка технологиясын көрсөттү.туруктуу жана натыйжалуу тескери перовскит күн батареялары,» деген макаласы жакында Science журналында жарыяланган.Команданын курамына Канададагы Торонто университетинин академиктери, ошондой эле АКШнын Толедо университетинин, Вашингтон университетинин жана Түндүк-Батыш университетинин окумуштуулары кирет.
Посттун убактысы: 27-февраль 2023-жыл