Michigan Üniversitesi’ndeki araştırmacıların yaptığı önemli bir atılım Perovskit yarı iletkenlerin hızlı bozulmasına çözüm bulma konusunda, mevcut ince film güneş panellerinden iki ila dört kat daha ucuz olan güneş pillerinin geliştirilmesine yol açabilecek bir gelişme. Perovskite güneş pilleri, silikon bazlı muadillerine göre daha çevre dostu olmasına rağmen ısı, nem ve havaya maruz kaldıklarında bozulma nedeniyle daha kısa bir ömre sahiptir.
Perovskit güneş pillerinin stabilitesini ve genel ömrünü artırmak için araştırmacılar, hızlı bozulmayı önleyebilecek molekülleri tanımlamaya odaklandı. Hacimli “kusur giderici” moleküllerin perovskit filmlerin stabilitesini arttırmada özellikle etkili olduğunu buldular. Bu moleküller perovskit kristallerine eklendiğinde yüksek sıcaklıklarda kusurların oluşmasını önleyerek malzemenin dayanıklılığını artırdı.
Katkıda bulunanlar: Zhengtao Hu, Gong Laboratuvarı, Michigan Üniversitesi
Araştırmacılar, her biri benzer kimyasal yapı taşları içeren, farklı şekil ve boyutlarda üç katkı maddesi oluşturdular. Kütle bakımından daha büyük moleküller, perovskit kristalleriyle daha iyi etkileşim göstererek kusur oluşumunu etkili bir şekilde önledi. Ancak çalışma aynı zamanda katkı maddelerinin boyutunun ve konfigürasyonunun da çok önemli olduğunu ortaya çıkardı.
Hacimli moleküllerin en etkili olduğu görüldü, çünkü bunlar yalnızca perovskit ile güçlü bir şekilde etkileşime girmekle kalmıyor, aynı zamanda üretim sırasında daha büyük perovskit tanelerinin oluşumunu da zorluyor. Daha büyük taneler, tane sınırlarının daha düşük yoğunluklarına neden oldu ve kusurların oluşabileceği alanları azalttı.
Keşif, perovskitleri silikon bazlı yarı iletkenlerle birleştirerek, silikon güneş pillerinin maksimum teorik verimliliğini potansiyel olarak aşarak daha uygun maliyetli ve dayanıklı güneş enerjisi çözümleri yaratma olasılığını açıyor; Bu bulgular, zaman alıcı deneme yanılma yöntemlerinden uzaklaşarak perovskit güneş pilleri için katkı maddelerinin tasarlanması konusunda değerli bilgiler sağlıyor.
Dosyalandı . Eco (çevre) hakkında daha fazlasını okuyun.