La estrategia de formación de la base de Lewis a pedido perovsite mejora la eficiencia y estabilidad de las células solares

Células solares basadas en perovsite, un material de estructura cristalina característica₃), Se ha convertido en una alternativa prometedora a los fotovoltics tradicionales basados ​​en silicona. Una ventaja importante de estos materiales es que pueden obtener la capacidad de conversión de alta resistencia (PCE), sin embargo, sus costos de producción pueden reducirse.

Las películas de perovskita pueden estar presentes en varias formas estructurales, también conocidas como pasos. Hay una llamada fase α (es decir, una fase negra fotográfica), que es la fase más deseable para una absorción eficiente de luz y transporte de portadores de carga. Por otro lado, la ronda, es una fase intermedia caracterizada por una disposición atómica separada y reduce el fotoqueque.

Investigadores de la Universidad de Toleo, la Universidad del Noroeste, la Universidad de Cornell y otras instituciones introdujeron una nueva estrategia para controlar el proceso de cristalización en las células solares basadas en perovsite recientemente, estabilizando la fase δ para facilitar su transición en la fase α de fase α. Su enfoque propuesto, mencionado en uno papel En Energía de la naturalezaLa demanda de personalización de la cristalización permite la formación de la base de Lewis en perovsitas, lo que puede aumentar la eficiencia y la estabilidad de las células solares.

"En la construcción de FAPBI₃Perovsite, basado en células solares, la base de Lewis juega un papel importante en la facilitación de la formación de fase α fotovoltaica deseada ", escribieron Sheng Fu, Nannan Sun y sus colegas en su artículo.

"Aunque existe una contradicción subyacente en su papel: deben estar firmemente vinculados a estabilizar la fase δ intermedia, la fase debe estar débilmente vinculada a la infección y el crecimiento de los granos para ser más rápido. Para resolver este conflicto, introdujimos una estrategia multilateral de molécula de base de Lewis a pedido".

Usó sales orgánicas para fortalecer el proceso de cristalización durante la creación de perovsitas para fotovoltaicos, FU, lino y sus colegas que incluían ácidos Lewis. Estas sales no tienen en cuenta producir bases de Lewis en el momento deseado, sin embargo, también se pueden convertir nuevamente en sales y se eliminan fácilmente una vez que cumplen su propósito.

Los investigadores evaluaron la capacidad de su estrategia propuesta en una serie de pruebas y descubrieron que han permitido la cristalización óptima de la fapbi de fase α₃ Películas perovsitas. Se descubrió que su enfoque aumenta la calidad de las películas, asegurando que las citas del sitio A se distribuyan de manera igual y vertical, mientras que la interfaz de entierro también dio el tamaño de granos grandes y el rendimiento de los bajos vacíos.

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El equipo utilizó películas perovsite utilizando su método para crear células solares y luego probó el rendimiento de estas células. Sus resultados fueron muy alentadores, ya que las células habían ganado una buena capacidad de conversión de energía que se mantuvo después de su operación continua durante mucho tiempo.

Fu, Sun y sus colegas escribieron: "Las células solares perovsite que incorporan hidrocloruro de semakarbazida ganaron una eficiencia del 26.1%, con la eficiencia semi-lugar-lugar-estatal mantenida por el laboratorio nacional 25.33%", escribieron Fu, Sun y sus colegas. "Estas células retuvieron el 96% de su eficiencia inicial después de 1,000 horas de operación a 85 ° C bajo un seguimiento máximo de punto de potencia. Además, el minimódulo con un área de apertura de 11.52 cm² Alcanzó una eficiencia del 21,47%. ,

La estrategia de formación de base de lewis del equipo pronto se puede aplicar a otros materiales de perovesita, posiblemente contribuyendo al avance de las células solares basadas en perokes y el despliegue de su futuro mundo real. Como parte de su estudio, Fu, Sun y sus colegas usaron el semicondocolorido de sal que contiene ácido de leva, sin embargo, su enfoque puede repetirse utilizando cualquier otra sal que contenga el ácido de Lewis que muestre una constante de obstáculo de bajo ácido.

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