Uson-kanada grupo de sciencistoj uzis Lewis-bazajn molekulojn por plibonigi surfacpasivigon en perovskita sunĉelo.La teamo produktis aparaton kun alta malferma cirkvito tensio kaj rimarkindaj stabilecniveloj.
Uson-kanada esplorteamo fabrikis inversan perovskitonsuna ĉelouzante Lewis-bazajn molekulojn por surfaca pasivado.Lewis-bazoj estas ĝenerale uzitaj en perovskita suna esplorado por pasivigi surfacdifektojn en la perovskita tavolo.Tio havas pozitivajn efikojn al energinivelparaleligo, intervizaĝa rekombina kinetiko, histerezkonduto, kaj funkcia stabileco.
"Lewis-bazeco, kiu estas inverse proporcia al elektronegativeco, estas atendita determini la ligan energion kaj la stabiligon de interfacoj kaj grenlimoj," diris la sciencistoj, rimarkante, ke la molekuloj pruvis esti tre efikaj en kreado de forta ligo inter la ĉelaj tavoloj ĉe. la interfaca nivelo."Lewis-baza molekulo kun du elektron-donantaj atomoj povas eble ligi kaj transponti interfacojn kaj terajn limojn, ofertante la eblecon plibonigi la adheron kaj plifortigi la mekanikan fortikecon de perovskitaj sunĉeloj."
La sciencistoj uzis difosfinan Lewis-bazan molekulon konatan kiel 1,3-bis(difenilfosfino) propano (DPPP) por pasivigi unu el la plej esperigaj halogenidperovskitoj - la formamidinia plumbojodido konata kiel FAPbI3 - por uzo en la absorba tavolo de ĉelo.
Ili deponis la perovskittavolon sur DPPP-dopita trua transporttavolo (HTL) farita el nikelo (II) oksido (NiOx).Ili observis ke kelkaj DPPP-molekuloj resolvis kaj apartigis ĉe kaj la perovskita/NiOx-interfaco kaj la perovskita surfacregionoj, kaj ke la kristalineco de la perovskita filmo pliboniĝis.Ili diris, ke ĉi tiu paŝo plibonigis lamekanikafortikeco de la perovskito/NiOx-interfaco.
La esploristoj konstruis la ĉelon kun substrato el vitro kaj stana oksido (FTO), la HTL bazita sur NiOx, tavolo demetil-anstataŭita karbozolo(Me-4PACz) kiel la truo-transporta tavolo, la perovskittavolo, maldika tavolo de fenetilamoniojodido (PEAI), elektrona transporttavolo farita el buckminsterfullereno (C60), stana (IV) oksido (SnO2) bufrotavolo, kaj metala kontakto farita el arĝento (Ag).
La teamo komparis la agadon de la DPPP-dopita suna ĉelo kun referenca aparato, kiu ne trapasis la traktadon.La dopita ĉelo atingis potencokonvertan efikecon de 24.5%, malfermcirkvitan tension de 1.16 V kaj plenigfaktoron de 82%.La nedopita aparato atingis efikecon de 22,6%, malfermcirkvitan tension de 1,11 V kaj plenigfaktoron de 79%.
"La plibonigo de pleniga faktoro kaj malferma cirkvito-tensio konfirmis la redukton de difekta denseco ĉe la antaŭa interfaco NiOx /perovskite post DPPP-traktado," diris la sciencistoj.
La esploristoj ankaŭ konstruis dopitan ĉelon kun aktiva areo de 1,05 cm2 kiu atingis potencokonvertonefikeco de ĝis 23,9%kaj montris neniun degeneron post 1,500 h.
"Kun DPPP, sub ĉirkaŭaj kondiĉoj - tio estas, sen plia hejtado - la ĝenerala potenco-konverta efikeco de la ĉelo restis alta dum proksimume 3,500 horoj," diris esploristo Chongwen Li."La perovskitaj sunaj ĉeloj, kiuj estis antaŭe publikigitaj en la literaturo, emas vidi signifan falon en sia efikeco post 1,500 ĝis 2,000 horoj, do ĉi tio estas granda plibonigo."
La grupo, kiu lastatempe petis patenton por la DPPP-tekniko, prezentis la ĉelteknologion en "Racia dezajno de Lewis-bazaj molekuloj porstabilaj kaj efikaj inversaj perovskitaj sunĉeloj,” kiu ĵus estis publikigita en Science.La teamo inkluzivas akademiulojn de la Universitato de Toronto en Kanado, same kiel sciencistojn de la Universitato de Toledo, la Vaŝingtona Universitato kaj Northwestern University en Usono.
Afiŝtempo: Feb-27-2023