Eine internationale Forschungsgruppe hat eine invertierte Perowskit-Solarzelle mit einer aktiven Fläche von 9,6 mm2 unter Verwendung von Polymerdipolen für die Grenzflächentechnik entwickelt. Es behielt 96 % seiner ursprünglichen Leistungsumwandlungseffizienz nach kontinuierlicher Verfolgung des maximalen Leistungspunkts (MPP) für 1000 Stunden.
Eine internationale Forschungsgruppe hat a umkehren Perowskit-Solarzelle je nach Verwendung Polymer zur Verbesserung der niedrigen Defektkristallinität von Perowskitfilmen. Dipolewelche sind entgegengesetzt geladene Moleküle an den Enden, werden üblicherweise in der Solarforschung für Grenzflächen-Engineering-Strategien in organischen und Perowskit-Solarzellen verwendet.
Wissenschaftler bauten die Solarzelle mit a 9,6 mm aktive Fläche2 und ein Spindelstruktur, was bedeutet, dass das Zellmaterial aus Perowskit auf der Lochtransportschicht abgeschieden und dann mit der Elektronentransportschicht beschichtet wird, anders als bei der herkömmlichen Pinch-Vorrichtungsarchitektur. Invertierte Perowskit-Solarzellen weisen im Allgemeinen eine hohe Stabilität auf, hinken jedoch herkömmlichen Geräten in Bezug auf Umwandlungseffizienz und Zellleistung hinterher.
Die Forscher sagten, dass die Dipole auf dem Perowskit aufDas Gesicht kann die Migration von Ionen unterdrücken und gleichzeitig erleichtern Extraktion und Verstärkung der Grenzflächenbelastung Hydrophobie. Sie verwendeten eine Art Dipol namens b-pV2F und sagten, dass dies einen kompakteren Perowskit-Film mit einer vergrößerten Korngröße von etwa 480 nm ermöglicht.
„Rasterkraftmikroskopische Bilder zeigten, dass b-pV2F die Oberflächenrauheit von 54,4 auf 41,1 nm reduzierte, was die Abdeckung mit Ladungstransportschichten verbessern sollte“, sagten sie.
Das Team hat den gesamten Filmbildungsprozess über gemessen Weitwinkel-Röntgenstreuung unter streifendem Einfall (GIWAXS) und fanden heraus, dass b-pV2F die Perowskit-Kristallisation steuert, indem es die Perowskit-Bildungsenergie reduziert, was zu einer geordneteren Kristallstruktur führt. Die Zellkonfiguration umfasst a Glas/Indiumzinnoxid (ITO)) Substrat, ein Elektronenakzeptor, bestehend aus Phenyl-C61-Buttersäuremethylester (PCBM)eine Schicht aus Perowskit, a Phenyl-C61-Buttersäuremethylester (PCBM) Schichtund einen Silber (Ag)-Metallkontakt.
Das Gerät erreichte eine Leistungsumwandlungseffizienz von 24,2 % unter Standardlichtbedingungen, einer Leerlaufspannung von 1,18 Veinen Kurzschlussstrom von 24,8 mA/cm2 , und einen Füllfaktor von 84,3 %. Das Shanghai Institute of Microsystems and Information Technology (SIMIT) bestätigte die Ergebnisse.
„Die Stabilität unverkapselter Geräte unter Arbeitsbedingungen zeigt, dass Ziel-Perowskit-Solarzellen nach kontinuierlicher Verwendung 96 % der ursprünglichen Leistungsumwandlungseffizienz beibehalten. maximaler Leistungspunkt 1.000 Stunden verfolgt“, sagten die Wissenschaftler.
Sie beschrieben die Zellulartechnologie in „Hocheffiziente Pin-Perowskit-Solarzellen, die Temperaturschwankungen standhaltendie kürzlich in erschienen ist Wissenschaft. Die Forschungsgruppe umfasst Wissenschaftler aus Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und die Universität Stuttgart in Deutschland die Chinesische Akademie der Wissenschaftund Swansea-Universität VEREINIGTES KÖNIGREICH.
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