Heimild: perovskite-info.com
Vísindamenn frá Chongqing háskólanum í Kína, Kínversku vísindaakademíunni (CAS) og JA Solar Holdings Co., ásamt Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) í Suður-Kóreu og CTF Solar í Þýskalandi og hafa hannað perovskite sólarfrumu sem byggir á tvístirni. blandað holuflutningslag (HTL) sem að sögn býður upp á betri afköst en HTL sem reiða sig á almennt notuð rakasjáandi dópefni.
Skýringarmynd af plana uppbyggingu nip perovskite sólarsellu
Mynd: Kínverska vísindaakademían, DeCarbon, Creative Commons leyfi CC BY 4.0
Liðið blandaði saman tveimur vinsælum holuflutningsefnum til að mynda tvöfaldan blandaðan HTL, sem sýndi betri rakaþol. Fyrir vikið náðu PSC-tæki með blönduðu HTL meistaraaflumbreytingarhagkvæmni (PCE) upp á allt að 24,3 prósent og betri rekstrarstöðugleika. Frumurnar án hjúpunar geta viðhaldið 90 prósent upphaflegri skilvirkni eftir geymslu í dimmu umhverfi (30 prósent RH) í 1200 klukkustundir. Þessar niðurstöður benda til þess að slíkt blandað HTL gæti verið vænleg stefna til að mæta kröfum framtíðarljósavirkja með litlum tilkostnaði sem og framúrskarandi skilvirkni og stöðugleika tækja.
Vísindamennirnir framleiddu HTL með fjölliðunni Regioregular poly(3-hexylthiophene) (P3HT) og Spiro-OMeTAD í blönduðu tvíundarstillingu, sem þeir fullyrða að veiti betri vernd fyrir peróskítgleyfann sem notaður er í frumunni þökk sé vatnsfælni P3HT. „P3HT sýnir ekki aðeins meiri sameindaröð heldur sýnir einnig ívilnandi „andlit-á“ stefnu, þ.e. P3HT sameindir eru samsíða hvarfefninu, sem hafa veruleg jákvæð áhrif á sjón-rafræna eiginleika og hreyfanleika hleðslubera, “ útskýrðu þeir.
Teymið byggði sólarseljuna með indíum tinoxíði (ITO) hvarfefni, tin(IV) oxíð (SnO2) rafeindaflutningslagi (ETL), peróskítlagi, fyrirhuguðu HTL, mólýbdenoxíð (MoOx) biðminni og a gull (Au) málmsnerting.
Rannsakendur prófuðu frammistöðu nokkurra sólarsella sem þróuð voru með þessari hönnun og með virku svæði 0.08 cm2 í gegnum sólarhermi með 450 W Xenon lampa og Keithley 2400 ljósgjafa við staðlaðar birtuskilyrði. Meistaratækið náði 24,30 prósenta orkubreytingarnýtni og vottuðu skilvirkni upp á 24,22 prósent. Það náði einnig 1,18 V opnu spennu, skammhlaupsstraumþéttleika upp á 24,94 mA cm-2 og fyllingarstuðul upp á 82,51 prósent. Hólfið var einnig fær um að halda 90 prósent af upphaflegri skilvirkni sinni eftir 1.200 klukkustunda geymslu í dimmu umhverfi.
„Sýnt hefur verið fram á árangursríka breytingu á hefðbundnum Spiro-OMeTAD HTL með því að innlima vatnsfælna fjölliða P3HT í Spiro-OMeTAD filmu til að bæta skilvirkni og stöðugleika perovskite sólfrumna,“ sagði hópurinn að lokum. "Við teljum að þessi stefna muni greiða brautina fyrir þróun ódýrra, skilvirkra og stöðugra perovskite sólarsella."
