デュアルサイト結合リガンドによる逆転ペロブスキート太陽電池での充電抽出の改善

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 太陽光発電

背景:

• 逆 (ピン) ペロブスキート太陽電池 (PSC) は,ニップPSCよりも安定性がありますが,電力変換効率 (PCE) は低いです.
• ピンPSCのエネルギー損失は主にペロブスキートと電荷輸送層の間のインターフェースにあります.
• シングルサイト結合リガンドを使用する現在の受動化方法は,抵抗性層による充填因子を制限することができます.

研究 の 目的:

• PCEを改善するピンPSCのための新しい受動化リガンドを開発する.
• 複数の欠陥部位に結合し,性能を向上させる リガンドを調査する.
• ピンPSCのインターフェースでのエネルギー損失に対処する.

主な方法:

• 2つの隣接する鉛 (II) イオン (Pb2+) 欠陥部位に結合するように設計された新しいリガンドの識別と合成.
• ピンペロブスキート太陽電池の製造は,これらの新しいリガンドを使用しています.
• 製造されたPSCの性能と安定性の試験を継続的に実行する.

主要な成果:

• 0.05cm2で26.15%と1.04cm2の照明された領域で24.74%の準安定状態のPCEを達成しました.
• 65°Cで1日連続で最大パワーポイントを稼働させた後も,初期PCEの95%を保持している.
• 新型のリガンドは平面的な方向で結合し,欠陥部位を効果的に受動させます.

結論:

• 開発された二重結合部位リガンドは,ピンPSCにおけるPCEを著しく強化する.
• このアプローチは,単一場所の受動性の限界を克服し,充填率とデバイスの全体的な性能を改善します.
• これらのPSCの安定性と効率の向上は,太陽エネルギー技術の重要な進歩です.