効率的で安定したソーラーモジュールにおけるペロブスキットの分解を阻害する

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 固体化学

背景:

• ペロブスキートソーラーモジュール (PSM) は高電力変換効率 (PCE) を提供しています.
• 長期的な運用安定は,PSMにとって大きな課題です.
• 劣化メカニズムには,非放射性再結合,熱分解,相分離が含まれます.

研究 の 目的:

• ペロブスキートソーラーモジュールの運用安定性とPCEを向上させる.
• ペロブスキット膜の質を改善する際に,現地で形成されたカチオンの役割を調査する.
• PSMの分解経路を抑制する

主な方法:

• N,N-ジメチルメチレンミニウム塩化物をペロブスキート前駆体溶液に吸収する.
• ディメチルアモニウムとメチルテトラヒドロトリアジニウム ([MTTZ]+) の局所形成.
• 加速された老化条件下でのペロブスキート膜の特性と装置の性能の特徴.

主要な成果:

• [MTTZ]+カチョンの局所形成は,ヨウ素空位形成エネルギーとイオン移動の障壁を増加させた.
• 非放射性再結合の抑制,熱分解,相分離が観察されました.
• 最適化されたPSMは,PCEの23. 2%を証明し,85°C/85%RHで約1900時間後にPCEの87. 0%を保持しました.

結論:

• [MTTZ]+カチオンはペロブスキート膜の質を効果的に改善し,分解経路を抑制します.
• この戦略は,PSMの長期的な運用安定性を大幅に高めます.
• この発見は より耐久的で効率的なペロブスキート太陽光技術への道を開きます