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Hacer que las células solares de perovskita sean más estables
Las células solares de perovskita son asequibles y funcionan bien, pero no duran.Un nuevo método soluciona este problema sin compensaciones comunes.¿Qué lo hace diferente?
Las células solares de perovskita pueden ser una forma barata y eficiente de producir energía, pero tienen un gran problema, no duran mucho.Las células solares de perovskita pueden ser una forma barata y eficiente de producir energía, pero tienen un gran problema, no duran mucho.Un equipo de investigación de la Universidad de Pekín ha publicado dos artículos sobre células solares de perovskita en ciencias.
Debido a sus propiedades fotovoltaicas, el bajo costo y la estabilidad térmica, el triioduro de plomo de formamidinio (FAPBI₃) es un absorbedor prometedor para las células solares de perovskita de pero de alta eficiencia.Sin embargo, su compleja cinética de cristalización y metaestabilidad termodinámica a temperatura ambiente desafían la calidad de cristalización y la estabilidad a largo plazo.
Estrategias de aleación, como agregar clorhidrato de metilamonio y CS⁺, ayudan a controlar la cristalización y mejorar las propiedades fotoeléctricas.Sin embargo, a menudo dejan aditivos residuales que pueden conducir a la separación de catión-anión, descomposición térmica y reacciones químicas no deseadas.
Estos desafíos dificultan la producción de películas de α-Fapbi₃/perovskita de alta calidad y dispositivos relacionados.El equipo ha introducido una estrategia de declaración de intercalación de yodo para producir películas de perovskita de α-Fapbi₃ de alta calidad y no encogidas, mejorando la eficiencia y la estabilidad de las células solares de perovskita.
En este enfoque, la fuerte interacción entre el yodo cogenético (I₂) y I⁻ forma iones de polyioduro, alterando el FAI + PBI₂ → FAPBI₃ la ruta de reacción a Fai₃ + Pbi₂ → FAPBI₃ + I₂.Esta modificación ayuda a superar las barreras para la formación de α-FAPBI₃.
Durante el recocido, la volatilidad de I₂ garantiza su eliminación completa de la red, evitando los residuos extrínsecos y dando como resultado una película α-Fapbi₃ de alta calidad y no continua.La calidad de cristal mejorada y la uniformidad mejoran la estabilidad térmica, reduciendo la migración de iones.
Las células solares basadas en esta película de α-FAPBI₃ no comentada lograron una eficiencia de conversión de potencia de más del 24% y retuvieron el 99% de su eficiencia original después de más de 1,100 horas de funcionamiento a 85 ° C bajo iluminación.Este trabajo destaca las contribuciones del equipo al avance de la tecnología fotovoltaica al abordar los desafíos clave en la estabilidad y la eficiencia.
Las células solares de perovskita pueden ser una forma barata y eficiente de producir energía, pero tienen un gran problema, no duran mucho.Las células solares de perovskita pueden ser una forma barata y eficiente de producir energía, pero tienen un gran problema, no duran mucho.Un equipo de investigación de la Universidad de Pekín ha publicado dos artículos sobre células solares de perovskita en ciencias.
Debido a sus propiedades fotovoltaicas, el bajo costo y la estabilidad térmica, el triioduro de plomo de formamidinio (FAPBI₃) es un absorbedor prometedor para las células solares de perovskita de pero de alta eficiencia.Sin embargo, su compleja cinética de cristalización y metaestabilidad termodinámica a temperatura ambiente desafían la calidad de cristalización y la estabilidad a largo plazo.
Estrategias de aleación, como agregar clorhidrato de metilamonio y CS⁺, ayudan a controlar la cristalización y mejorar las propiedades fotoeléctricas.Sin embargo, a menudo dejan aditivos residuales que pueden conducir a la separación de catión-anión, descomposición térmica y reacciones químicas no deseadas.
Estos desafíos dificultan la producción de películas de α-Fapbi₃/perovskita de alta calidad y dispositivos relacionados.El equipo ha introducido una estrategia de declaración de intercalación de yodo para producir películas de perovskita de α-Fapbi₃ de alta calidad y no encogidas, mejorando la eficiencia y la estabilidad de las células solares de perovskita.
En este enfoque, la fuerte interacción entre el yodo cogenético (I₂) y I⁻ forma iones de polyioduro, alterando el FAI + PBI₂ → FAPBI₃ la ruta de reacción a Fai₃ + Pbi₂ → FAPBI₃ + I₂.Esta modificación ayuda a superar las barreras para la formación de α-FAPBI₃.
Durante el recocido, la volatilidad de I₂ garantiza su eliminación completa de la red, evitando los residuos extrínsecos y dando como resultado una película α-Fapbi₃ de alta calidad y no continua.La calidad de cristal mejorada y la uniformidad mejoran la estabilidad térmica, reduciendo la migración de iones.
Las células solares basadas en esta película de α-FAPBI₃ no comentada lograron una eficiencia de conversión de potencia de más del 24% y retuvieron el 99% de su eficiencia original después de más de 1,100 horas de funcionamiento a 85 ° C bajo iluminación.Este trabajo destaca las contribuciones del equipo al avance de la tecnología fotovoltaica al abordar los desafíos clave en la estabilidad y la eficiencia.