Kemajuan baru telah dibuat dalam penyelidikan tinggi

Kemajuan baharu telah dicapai dalam penyelidikan sel suria perovskit berprestasi tinggi

Pada 15hb, wartawan mengetahui dari Universiti Sains dan Teknologi Kunming bahawa pasukan Profesor Chen Jiangzhao dan Profesor He Dongmei dari Pusat Pengajian Sains dan Kejuruteraan Bahan universiti itu telah mencapai kemajuan penting dalam bidang sel suria perovskit berprestasi tinggi. Keputusan yang berkaitan baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal bahan terkemuka antarabangsa "Bahan Terperinci" di bawah tajuk "Strategi Penindasan Migrasi Ion Universal untuk Mencapai Sel Suria Perovskite Berprestasi Tinggi".

Sel suria perovskite metal halida ialah sel suria yang menggunakan semikonduktor halida logam organik jenis perovskite sebagai bahan penyerap cahaya. Kerana kecekapan penukaran fotoelektrik yang tinggi dan kestabilan yang baik, ia telah mendapat perhatian yang meluas dalam medan fotovoltaik. Pada masa ini, jenis sel suria baharu ini telah mencapai kecekapan penukaran fotoelektrik yang diperakui sehingga 27%, yang setanding dengan kecekapan sel silikon kristal tunggal. Walau bagaimanapun, kestabilan kerja jangka panjang yang lemah menimbulkan cabaran yang teruk kepada pengkomersilan teknologi fotovoltaik perovskit. Setiap lapisan berfungsi dan antara mukanya dalam peranti berkait rapat dengan kestabilan jangka panjang bateri.

Memandangkan ini, pasukan Chen Jiangzhao dan He Dongmei melaporkan strategi perencatan penghijrahan ion sejagat untuk menstabilkan pelbagai lapisan berfungsi, dan pada masa yang sama menghalang penghijrahan pelbagai spesies kimia melalui interaksi tuan rumah-tetamu supramolekul cuparene. Para penyelidik mencapai kecekapan sebanyak 26.01% berdasarkan sel formal doped 4-tert-butil cup[8]arena yang disediakan melalui kaedah dua langkah, iaitu kecekapan rekod dunia yang dilaporkan untuk sel formal planar berdasarkan titanium dioksida. Sel solar perovskite songsang baharu mencapai kecekapan 27.18%, yang merupakan kecekapan tertinggi dalam penyelidikan ke atas sel perovskit yang disediakan oleh teknologi penyejatan kilat vakum.

Selain itu, sel songsang baharu yang tidak berkapsul masih boleh mengekalkan lebih daripada 90% kecekapan awalnya selepas operasi berterusan pada titik kuasa maksimum selama 1200 jam, dan kecekapan kekal melebihi 95% daripada nilai awal selepas disimpan dalam persekitaran dengan kelembapan relatif 30% selama 2800 jam. Selepas penuaan haba pada 65°C selama 1500 jam, kecekapan kekal melebihi 90% daripada nilai awal.

Penyelidikan inovatif ini menyediakan kaedah yang berkesan untuk menyelesaikan masalah ketidakstabilan peranti fotovoltaik perovskit dan peranti optoelektronik berasaskan perovskit lain, dan menyediakan strategi universal untuk menghalang penghijrahan ion dalam sel solar perovskit, yang dijangka menggalakkan perindustrian teknologi fotovoltaik perovskit.