D'úsáid grúpa eolaithe SAM-Cheanada móilíní bonn Lewis chun pasivation dromchla a fheabhsú i gcill gréine perovskite.Tháirg an fhoireann feiste le voltas ciorcaid oscailte ard agus leibhéil iontacha cobhsaíochta.
Tá perovskite inbhéartaithe déanta ag foireann taighde ó SAM-Cheanadacill gréinetrí úsáid a bhaint as móilíní bonn Lewis le haghaidh pasivation dromchla.Úsáidtear bunanna Lewis go ginearálta i dtaighde gréine perovskite chun lochtanna dromchla sa chiseal perovskite a éighníomhachtú.Tá éifeachtaí dearfacha aige seo ar ailíniú leibhéal an fhuinnimh, ar chinéitic athchumadh idirfacial, ar iompar hysteresis, agus ar chobhsaíocht oibriúcháin.
“Táthar ag súil go gcinnfidh bunúlacht Lewis, atá comhréireach go contrártha le leictridhiúltacht, an fuinneamh ceangailteach agus cobhsú teorainneacha comhéadain agus gráin,” a dúirt na heolaithe, ag tabhairt faoi deara go raibh na móilíní an-éifeachtach chun nascadh láidir a chruthú idir na sraitheanna cille ag an leibhéal comhéadan.“Is féidir le móilín bonn Lewis le dhá adamh deonaithe leictreon na comhéadain agus na teorainneacha talún a cheangal agus a dhroicheadú, rud a thairgeann an cumas chun greamaitheacht a fheabhsú agus cruas meicniúil na gcealla gréine perovskite a neartú.”
D’úsáid na heolaithe bunmhóilín déphosfín Lewis ar a dtugtar 1,3-bis(défheinilephosphino) própán (DPPP) chun ceann de na peirivíde hailíde is bisiúla – an iaidíd luaidhe formamidinium ar a dtugtar FAPbI3 – a éighníomhachtú le húsáid i gciseal ionsúire cille.
Thaisce siad an ciseal perovskite ar chiseal iompair poll dópáilte DPPP (HTL) déanta as ocsaíd nicil(II) (NiOx).Thug siad faoi deara go ndearna roinnt móilíní DPPP ath-thuaslagadh agus deighilt ag an gcomhéadan perovskite/NiOx agus ag na réigiúin dromchla perovskite, agus gur tháinig feabhas ar chriostalacht an scannáin pherovskite.Dúirt siad gur chuir an chéim seo feabhas ar anmeicniúilcruas an chomhéadain perovskite/NiOx.
Thóg na taighdeoirí an chill le foshraith déanta as gloine agus ocsaíd stáin (FTO), an HTL bunaithe ar NiOx, sraith decarbazole meitile-ionadach(Me-4PACz) mar chiseal iompair poll, an ciseal perovskite, sraith tanaí iaidíd feineitilamóiniam (PEAI), ciseal iompair leictreon déanta as buckminsterfullerene (C60), ciseal maolánach ocsaíd stáin (IV) (SnO2), agus teagmháil miotail déanta as airgead (Ag).
Chuir an fhoireann i gcomparáid le feidhmíocht na cille gréine dópáilte DPPP le gléas tagartha nach ndeachaigh tríd an gcóireáil.Bhain an cille dópáilte éifeachtúlacht chomhshó cumhachta 24.5% amach, voltas ciorcad oscailte 1.16 V agus fachtóir líonta 82%.Shroich an gléas neamhdhópáilte éifeachtúlacht 22.6%, voltas ciorcad oscailte 1.11 V agus fachtóir líonta 79%.
“Deimhnigh an feabhas ar fhachtóir líonta agus voltas ciorcad oscailte an laghdú ar dhlús lochtanna ag comhéadan tosaigh NiOx / perovskite tar éis cóireála DPPP,” a dúirt na heolaithe.
Thóg na taighdeoirí cill dópáilte freisin le limistéar gníomhach 1.05 cm2 a bhain tiontú cumhachta amachéifeachtacht suas le 23.9%agus níor léirigh aon díghrádú tar éis 1,500 h.
“Le DPPP, faoi choinníollacha comhthimpeallacha - is é sin, gan aon téamh breise - d'fhan éifeachtacht chomhshó cumhachta foriomlán na cille ard ar feadh thart ar 3,500 uair an chloig,” a dúirt an taighdeoir Chongwen Li.“Is gnách go bhfeiceann na cealla gréine perovskite a foilsíodh roimhe seo sa litríocht titim shuntasach ina n-éifeachtúlacht tar éis 1,500 go 2,000 uair an chloig, mar sin is feabhas mór é seo.”
Chuir an grúpa, a rinne iarratas le déanaí ar phaitinn don teicníc DPPP, an teicneolaíocht cille i láthair i “Dearadh réasúnach bunmhóilíní Lewis docealla gréine perovskite inbhéartaithe cobhsaí agus éifeachtach,” a foilsíodh le déanaí in Science.Áirítear ar an bhfoireann acadóirí ó Ollscoil Toronto i gCeanada, chomh maith le heolaithe ó Ollscoil Toledo, Ollscoil Washington, agus Ollscoil Northwestern sna Stáit Aontaithe.
Am poist: Feb-27-2023