تحضير خلايا طاقة شمسية بيروفيسكايتية عالية الكفاءة والثبات بمساعدة تمرير حمض الواي متعدد الوظائف

HOU Xian ,  

LIU Jinlong ,  

XU He ,  

MA Hongzhen ,  

ZHU Shujuan ,  

WU Youzhi ,  

摘要

إن تحضير خلايا الطاقة الشمسية البيروفيسكايتية (PSCs) في بيئة الهواء له أهمية كبيرة لتطوير أجهزة الفوتوفولتيك ذات تكلفة عالية مقابل الأداء. ومع ذلك، فإن طبقة البيروفيسكايت المُحضرة في بيئة الهواء تحتوي على العديد من عيوب الأيونات الموجبة والسالبة التي تؤثر بشكل خطير على أداء الجهاز. لذلك، تم استخدام حمض الواي (OA) كمادة مضافة، من خلال هندسة الإضافات للتحكم الفعال في عيوب طبقة البيروفيسكايت ذات الأيونات المختلطة. يمكن لمجموعات الكربوكسيل في OA الارتباط بالبروتين غير المرتبط Pb2+ في البيروفيسكايت، والمجموعات الحاوية على النيتروجين في حلقة البيريدين تشكل روابط هيدروجينية مع I- غير المرتبط، مما يقلل من كثافة عيوب طبقة البيروفيسكايت ويزيد من حجم الحبيبات، كما يثبط إعادة التركيب غير الإشعاعي لحاملي الشحنة. بعد معالجة PSCs بحمض الواي، ارتفعت كفاءة تحويل الطاقة الكهروضوئية (PCE) من 19.89% إلى 22.09%، ولا تزال تحافظ على 93.85% من الكفاءة الأولية بعد 1000 ساعة في بيئة الهواء.

关键词

خلايا طاقة شمسية بيروفيسكايتية;حمض الواي;تمرير العيوب;هندسة الإضافات

阅读全文