Ingrid Fadelli , Phys.org

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriPerovskit kristal quruluşu və oriyentasiyası. Kredit: Təbiət Enerjisi (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01882-x

Günəşdən yayılan radiasiyanı birbaşa elektrik enerjisinə çevirə bilən günəş batareyaları getdikcə geniş yayılıb və bütün dünyada istixana qazı emissiyalarının azalmasına öz töhfəsini verir. Mövcud silikon əsaslı günəş batareyaları yaxşı performans göstərsə də, enerji mühəndisləri daha səmərəli və sərfəli ola biləcək alternativ dizaynları araşdırırlar.

Xarakterik kristal quruluşa malik materiallar sinfi olan Perovskitlər, xüsusilə aşağı qiymətli və enerjiyə qənaət edən günəş enerjisi həllərinin inkişafı üçün perspektivli olduğunu sübut etdi. Son tədqiqatlar ters çevrilmiş perovskit günəş batareyalarının potensialını xüsusi olaraq vurğuladı, ənənəvi dizaynlarla müqayisədə hasilat yükü təbəqələrinin tərs qaydada yerləşdirildiyi cihazlar.

Ters çevrilmiş perovskit günəş batareyaları adi perovskit əsaslı hüceyrələrə nisbətən daha sabit və geniş miqyasda istehsal etmək asan ola bilər. Buna baxmayaraq, indiyə qədər inkişaf etdirilən ters çevrilmiş hüceyrələrin əksəriyyəti qüsurlar yarada bilən və günəş işığının yaratdığı yük daşıyıcılarının daşınmasına mənfi təsir göstərən kristal dənələrin nəzarətsiz formalaşması səbəbindən aşağı enerji səmərəliliyi nümayiş etdirdiyi aşkar edilmişdir.

Huazhong Elm və Texnologiya Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda ters çevrilmiş günəş hüceyrələrində perovskit materiallarının kristallaşmasına nəzarət etmək üçün yeni molekulyar mühəndislik strategiyası hazırlayıblar. Nature Energy- də dərc olunan məqalədə qeyd olunan bu perspektivli yanaşma, onların daha vahid böyüməsini təmin etmək üçün xüsusi naftalin əsaslı molekulların perovskitlərə qarışdırılmasını nəzərdə tutur.

Qisen Zhou, Guoyu Huang və onların həmkarları öz məqalələrində “Formamidinium və sezium metal halid perovskitləri ters çevrilmiş perovskit günəş batareyalarında yüksək effektivliyə imkan verir, lakin nəzarətsiz kristallaşma onların performansını məhdudlaşdırır” dedi. “Biz naftalin ammonium duzları və naftalensulfonatlar arasında aromatik qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə perovskitin nüvələşməsini və böyüməsini tənzimləyirik.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=2520359048&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761658073&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-10-molecular-strategy-boosts-efficiency-inverted.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC41NSJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNTUiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761658073587&bpp=1&bdt=249&idt=88&shv=r20251024&mjsv=m202510230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1761658023%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1761658023%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3D878d521b85743f4c%3AT%3D1751526237%3ART%3D1761658023%3AS%3DAA-AfjZCLruwaFzoQORvGPwXS3Y2&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1193402037048&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2050&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095440%2C95371226%2C95374288%2C95374626%2C95375702%2C95375999%2C31095430%2C95344791%2C95360684%2C95368094&oid=2&pvsid=4567052809042742&tmod=291104566&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=164x742_l%7C164x742_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=249

Əsasən, tədqiqatçılar perovskit kristallarının formalaşmasına və böyüməsinə nəzarət etmək üçün naftalin əsaslı molekulları perovskit məhluluna qarışdırdılar. Onlar aşkar etdilər ki, yaranan perovskit plyonkaları vahiddir və çox az qüsurlara malikdir, bu da ters çevrilmiş günəş hüceyrələrinin inkişafı üçün olduqca əlverişlidir.

“Naftalin ammonium duzlarının ammonium qrupları formamidinium yerini tutur, naftalensulfonatların sulfonat qrupları isə qurğuşun ionları ilə əlaqələndirilir” deyə müəlliflər izah ediblər. “Onların naftalin hissələri [PbI ₆ ] ^4 − oktaedraya bitişik sıx aromatik stacking əmələ gətirir . Bu qarşılıqlı təsirlər (100) müstəvisi boyunca nizamlı düzəndən kənar kristallaşmaya kömək edir, qüsurların passivləşməsini və daşıyıcının daşınmasını artırır.”

Zhou, Huang və onun həmkarları ters çevrilmiş perovskit günəş hüceyrələrini hazırlamaq üçün yaratdıqları vahid perovskit filmlərindən istifadə etdilər . Daha sonra davamlı işıqlandırma altında bu hüceyrələrin performansını, səmərəliliyini və sabitliyini sınaqdan keçirdilər.

Tədqiqatçılar yazıb: “Biz 27,02% (təsdiqlənmiş 26,88%) enerjinin çevrilmə səmərəliliyinə nail oluruq”. “Kapsullaşdırılmış cihazlar ətraf havada fasiləsiz işıqlandırma altında 2000 saat maksimum güc nöqtəsi izləndikdən sonra ilkin səmərəliliyinin 98,2%-ni saxlayır. Bundan əlavə, biz 11,09 sm29 sm2 diafraqma sahəsi olan ters çevrilmiş mini modullar üçün 23,18% sertifikatlaşdırılmış stabil vəziyyət səmərəliliyini nümayiş ^etdiririk . tam perovskit tandem günəş elementləri.”

Bu tədqiqat qrupu tərəfindən toplanan ilkin nəticələr yüksək perspektivlidir və enerjiyə qənaət edən tərs perovskit günəş hüceyrələrinin inkişafı üçün molekulyar mühəndislik yanaşmasının vədlərini vurğulayır . Gələcəkdə onların strategiyası əlavə effektivliyə nail olmaq üçün daha da təkmilləşdirilə və müxtəlif kompozisiyalarla yüksək keyfiyyətli perovskit filmlərinin reallaşdırılması üçün istifadə oluna bilər.

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Liza Lok tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Qisen Zhou və digərləri, Təkmilləşdirilmiş effektivliyə malik ters çevrilmiş perovskit günəş hüceyrələri üçün aromatik qarşılıqlı təsirlə idarə olunan təyyarədən kənar oriyentasiya, Təbiət Enerjisi (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01882-x

Jurnal məlumatı: Təbiət Enerjisi 

© 2025 Science X Network