コロナエーテル調節により,23%以上の効率の良いフォームミディニウムベースのペロフスキート太陽電池が実現

科学分野:

• 材料科学
• 超分子化学
• 太陽光発電

背景:

• ペロブスキート太陽電池 (PSC) は,表面と粒子の境界に欠陥があり,性能と安定性を制限しています.
• 分子調節器は,ペロブスキート材料の欠陥被動化に有効です.
• 調整不足の欠陥はPSCの充電再結合に影響を与える重要な問題です.

研究 の 目的:

• ペロブスキートフィルムの分子調節剤としてクラウンエーサーの使用を調査する.
• ペロブスキート太陽電池の 調整不足の表面の欠陥を消去する
• クラウンエーテルとペロブスキート表面の相互作用を解明する.

主な方法:

• クローンエーサーをペロブスキートフィルムに適用する.
• 固体核磁気共振 (ssNMR) スペクトロスコーピー
• 密度関数理論 (DFT) の計算
• 太陽光発電の性能について
• 環境条件と運用条件下での安定性試験

主要な成果:

• 冠エーサはペロブスキート表面に宿主-ゲスト複合体を形成し,欠陥を被動化する.
• 非放射性再結合は,欠陥被動化により40%抑制された.
• コロナエーテル処理によって水分浸透は最小限に抑えられた.
• パワー変換効率は 23%を超え,デバイスの安定性が向上しました.

結論:

• クラウンエーサーはペロブスキート膜の効果的な超分子調節剤である.
• このアプローチは,PSCの光伏性能と安定性を大幅に改善します.
• 超分子化学はペロブスキート光電子装置の進歩のための新しい戦略を提供します.