Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləriMüxtəlif substratlarda asılı vəziyyətdə olan SWCNT filmləri. Kredit: IMR

Çevik perovskit günəş modulları (f-PSM) mövcud bərpa olunan enerji texnologiyasında əsas yeniliklərdən biri olmaqla yanaşı, davamlı və səmərəli enerji həllərinə doğru yol təqdim edir. Bununla belə, səmərəliliyi azaltmadan və ya material xərclərini artırmadan uzunmüddətli əməliyyat sabitliyinin təmin edilməsi vacib bir problem olaraq qalır.

Joule jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmada , Çin Elmlər Akademiyasının Metal Tədqiqatları İnstitutunun (IMR) və Zhengzhou Universitetinin birgə tədqiqat qrupu, müxtəlif xarici gərginliklərə tab gətirə bilən çevik modullarda 20%-i keçən güc çevirmə səmərəliliyinə (PCE) nail olub. Tədqiqatda tək divarlı karbon nanotublarının (SWCNT) miqyaslana bilən f-PSM-lər üçün pəncərə elektrodları kimi istifadəsinə diqqət yetirilir.

SWCNT filmləri əla hidrofobiklik nümayiş etdirir, nəmin yaratdığı deqradasiyaya qarşı müqavimət göstərir və cihazın dayanıqlığını artırır. Onların elastikliyi və əlverişliliyi SWCNT əsaslı elektrodları dayanıqlı enerji sistemləri üçün praktik bir seçim kimi daha da irəli aparır və binalar və infrastruktur üçün xalis sıfır karbon emissiyası gələcəyini dəstəkləmək üçün öz enerji mənbələrindən istifadə etmək üçün ideal bir fürsət yaradır.

Bu tədqiqatın əsas irəliləyişi SWCNT şəbəkəsinin H₂SO₄ ilə işlənməsindən irəli gəlir. Tədqiqatçılar H₂SO₄-ın yalnız SWCNT filmlərinin keçiriciliyini artırmaqla yanaşı, həm də NiOx ilə qarşılıqlı təsir göstərərək kompakt NiSO₄-NiOx təbəqəsi əmələ gətirdiyini aşkar etdilər.

Bu qarşılıqlı təsir perovskit və dəlik daşıyıcı material arasında yük ötürülməsini daha da təşviq edir və bu da ITO-suz perovskit günəş batareyalarının (PSC) 24%-dən çox PCE-yə çatmasına imkan verir, çevik versiyalar isə təxminən 23%-i qoruyur. Bu cihazlar orijinal PCE- lərinin 95%-dən çoxunu yüksək temperatur, yüksək rütubət və davamlı günəş şüalanması da daxil olmaqla müxtəlif xarici gərginliklər altında bir ay ərzində saxlaya bilib.

Tədqiqatçılar həmçinin nümayiş etdirdilər ki, onların sadə, miqyaslı istehsal metodu çevik, modul miqyaslı, ITO-suz cihazların 20%-dən çox PCE əldə etməsinə imkan verir və bununla da sabitlik və əyilmə qabiliyyəti xeyli artırılıb.

Bundan əlavə, SWCNT filmləri CVD ilə inteqrasiya olunmuş rulondan rulona prosesindən istifadə edərək metr miqyasında istehsal edilə bilər ki, bu da SWCNT əsaslı modulların miqyasını genişləndirmək üçün mümkün bir yanaşma təmin edir.

Ümumilikdə, bu tapıntılar ənənəvi turşu metodları ilə işlənmiş SWCNT elektrodlarının performans üstünlüklərini vurğulayır.

Daha çox məlumat: Jing Zhang və digərləri, Ölçülən və istehsal edilə bilən çevik perovskit günəş modullarında sabitlik fərqini aradan qaldırmaq üçün SWCNT-nin inteqrasiyası, Joule (2025). DOI: 10.1016/j.joule.2025.102225

Jurnal məlumatı: Joule 

Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilib