安定したペロブスキート太陽電池の相分離を遅らせるための膜均質性の初期化
Yang Bai1,2, Zijian Huang3, Xiao Zhang1
1Beijing Key Laboratory of Construction Tailorable Advanced Functional Materials and Green Applications, MIIT Key Laboratory for Low-dimensional Quantum Structure and Devices, Experimental Center of Advanced Materials, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China.
Science (New York, N.Y.)
|November 17, 2022
まとめ
ハイブリッドペロブスキート太陽電池は,カチオン分離によって劣化します. セレノフェンを加えると 均質な膜が形成され 装置の効率と寿命が大幅に改善されます
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 固体化学
背景:
- ハリドペロブスキットは高性能の太陽電池に不可欠です.
- ペロブスキート膜のカチオンとアニオン分離は,装置の長寿を制限する.
- 初期の薄膜の不均一さは 材料の分解を加速する.
研究 の 目的:
- ペロブスキットの劣化に対するカチオン移動の影響を調査する.
- ペロブスキート膜の均質なカチオン分布を達成するための戦略を開発する.
- ペロブスキート太陽電池の安定性と効率を向上させるため
主な方法:
- シェリングのモデルを改変し,ケーションの移動の動態を研究した.
- セレノフェンで製造されたペロブスキートフィルム (フォームミディニウムセシウム鉛ヨウ酸化物).
- 評価された装置の性能と照明下での長期の動作安定性.
主要な成果:
- 最初の薄膜の不均一性は,ペロブスキットの分解を加速することが判明した.
- セレノフェンの添加は,結合を遅らせて,均質なカチオン分布をもたらした.
- 装置は3190時間の稼働後に初期効率の91%以上を維持した.
- 均質な吸収器を搭載した装置の寿命が長くなる.
結論:
- 均質なカチオン分布はペロブスキート太陽電池の安定性を高める鍵です.
- セレノフェンはペロブスキート膜の質とデバイスの寿命を改善する効果的な添加物です.
- このアプローチは,耐久性のあるペロブスキート太陽光技術の開発に有望な経路を提供します.
