Perovskit günəş batareyaları yeni nəsil fotovoltaiklərdə adi silikon günəş hüceyrələrini əvəz etmək üçün ən güclü rəqib hesab olunur. ^{Onlar A +} kationundan, B ²⁺ ikivalentli kationdan və X ^– haliddən ibarətdir . Ümumiyyətlə Pb ²⁺ və ya Sn ²⁺ ehtiva edərək , kommersiya istifadəsi üçün uyğun olan yüksək gücə çevrilmə enerjisinə nail olurlar.

Təəssüf ki, qurğuşun ionlarının olması ətraf mühit üçün təhlükə yaradan qurğuşun sızması kimi problemlərə səbəb olur. Üstəlik, nəmin olması ilə perovskit korroziyaya meyllidir. Bu problemi həll etmək üçün cihazın kapsullaşdırılması və perovskit işıq uducularının kompozisiya mühəndisliyi də daxil olmaqla bir çox yanaşma təklif edilmişdir.

İndi isə Cənubi Koreyanın Pusan ​​Milli Universitetinin tədqiqatçıları “Journal of Energy Chemistry” jurnalında bu istiqamətdə araşdırma dərc ediblər. Tədqiqatçılar bu işdə perovskit günəş hüceyrələrinin dayanıqlığını artırmaq üçün bir çox tac efirlərini sınaqdan keçirdilər .

Bu tədqiqatın aktuallığı barədə suala, komandadan aparıcı tədqiqatçı köməkçisi professor Ji-Yun Seo dedi: “Bu tədqiqat artan gücə çevrilmə səmərəliliyinə nail olmaqla interfeysin passivləşdirilməsinin effektivliyini vurğulayır və göstərir ki, tac efiri təkcə qurğuşun sızmasının qarşısını almır. qurğuşun ionları ilə ev sahibi-qonaq komplekslərinin, həm də emal edilmiş filmlərə nəmə qarşı güclü müqavimət göstərərək, mövcud məhlullarla müqayisədə yüksək rütubətli mühitlərdə təkmilləşdirilmiş uzunmüddətli sabitlik nümayiş etdirir.”

“Bu tədqiqat kommersiyalaşdırma və bərpa olunan enerji tətbiqlərini inkişaf etdirməyə hazır olan davamlı perovskit günəş hüceyrələri üçün qurğuşun sızması və uzunmüddətli sabitliyi eyni vaxtda həll etmək üçün tac efirinin potensialını vurğulayır.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&lmt=1709644645&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-02-stability-perovskite-solar-cells.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIyLjAuNjI2MS45NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyMi4wLjYyNjEuOTUiXSxbIk5vdChBOkJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMjIuMC42MjYxLjk1Il1dLDBd&dt=1709623200557&bpp=1&bdt=155&idt=222&shv=r20240228&mjsv=m202402270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd8c6cdc5123375cd%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709644573%3AS%3DALNI_MY2ynj5TDpMXqOZBx7W90OihbbXuw&gpic=UID%3D00000d6971a748b6%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709644573%3AS%3DALNI_MaTILJ6PYHOKRZlSvHcKJ4LkDsnLQ&eo_id_str=ID%3D34d5e14efb6a7c5d%3AT%3D1709623025%3ART%3D1709644573%3AS%3DAA-Afjbw5XrDrmZOIEp3UV8fgvCO&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=4771712715595&frm=20&pv=1&ga_vid=1833901760.1709623018&ga_sid=1709623201&ga_hid=472591184&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1663&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31081587%2C44798934%2C95322745%2C95325752%2C95326315%2C31081511%2C95322183%2C95324160%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=1389227899036749&tmod=971840517&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Komanda B18C6-nın interfasial passivasiya üçün ən yaxşı efir olduğunu müəyyən etdi. B18C6 ilə yük daşıyıcısının ömrünün artması (yaxud yarımkeçiricinin keçiricilik zolağında bir elektronun sərf etdiyi vaxt və yarımkeçiricinin valentlik zolağında bir çuxur) perovskit daxilində görüldü.

Delik ötürmə materialı ilə perovskit arasında iş funksiyası (və ya elektronu metalın səthindən köçürmək üçün tələb olunan minimum enerji) də təkmilləşdirilmişdir. Beləliklə, tədqiqatçılar B18C6 ilə 21,7% müstəsna gücə çevrilmə səmərəliliyi əldə etdilər . Qurğuşun sızması əlamətləri göstərən təmizlənməmiş perovskitlərlə müqayisədə, B18C6 ilə perovskitlər bütün təbəqələrin dərinlik profili aparılan zaman qurğuşun sızması əlamətləri göstərməmişdir.

Bundan əlavə, normal perovskitlər otaq temperaturunda 95% rütubətə 300 saat məruz qaldıqda qurğuşun yodidin əmələ gəlməsini göstərsə də, B18C6 ilə passivləşdirilmiş perovskitdə belə problem müşahidə olunmayıb.

Növbəti beş il ərzində perovskite günəş batareyası texnologiyası, yeni nəsil inkişaf edən günəş texnologiyasının bir növü olaraq, potensial olaraq qlobal miqyasda yayılmış silikon günəş hüceyrələrini əvəz edəcək. Bu texnologiya, mövcud silikon günəş elementləri ilə birlikdə istifadə edildikdə fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyini 30%-dən çox artıra bilər və bununla da qalıq yanacaq əsaslı enerji mənbələrini əvəz etmək imkanını artırır və karbon neytrallığına nail olmağa töhfə verir.

Bundan əlavə, perovskit günəş batareyaları, hətta daxili işıqlandırma altında da üstün fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyi nümayiş etdirir, bu da onları elektron cihazlara və Əşyaların İnternetinə (IoT) tətbiq edir və bununla da əhəmiyyətli enerji qənaət imkanları təklif edir.

“On ildən sonra bu texnologiya enerji, displey və yarımkeçirici materiallar sənayesində heteroqovşaq strukturu vasitəsilə tətbiq oluna bilər.”

“Əgər səmərəli istifadə edilərsə, bu, yüksək səmərəli hidrogen istehsalı cihazlarının, yüksək parlaqlıqlı, çevik displeylərin inkişafına və yüksək texnologiyanın inkişafına liderlik edən üçölçülü üzvi və qeyri-üzvi yarımkeçirici materialların və cihazların inkişafına gətirib çıxara bilər. millətlər,” Dr. Seo bu araşdırmanın uzunmüddətli nəticələri haqqında deyir.

Daha çox məlumat: Sun-Ju Kim və digərləri, Perovskit günəş hüceyrələrində tac efirlərindən istifadə edərək qurğuşun bağlama yolu ilə interfasial mühəndislik, Enerji Kimyası Jurnalı (2024). DOI: 10.1016/j.jechem.2024.01.042Pusan ​​Milli Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir