تُظهر خلايا شمسية بيروفسكيت ذات فجوة واسعة إمكانات كبيرة في تطبيقات الطاقة الشمسية الداخلية، ومع ذلك لا تزال أداؤها واستقرارها تواجه تحديات. يُعتبر بيروفسكيت مهجن ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد من الاستراتيجيات الفعالة لتحسين الأداء الشامل لأجهزة البيروفسكيت ذات الفجوة الواسعة. في هذه الدراسة، تم تقديم هيكل بيروفسكيت مهجن ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد يعتمد على أيون ميثيلين ثنائي الأمين (MDA²⁺)، بهدف تحسين الأداء الكهروضوئي للبيروفسكيت ذي الفجوة العريضة تحت ظروف الإضاءة الداخلية. كشفت الدراسة أن MDA²⁺ يمكنه التفاعل مع أيونات الرصاص واليود والبروم في محلول بادئ البيروفسكيت، مما يحفز تكوين طور بيروفسكيت ثنائي الأبعاد شبه ثابت، ومن ثم بناء نظام بيروفسكيت مهجن ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد. مقارنة مع البيروفسكيت ثلاثي الأبعاد التقليدي، يعمل هذا الهيكل المهجن على تحسين عملية تبلور غشاء البيروفسكيت بشكل فعال، يعزز نقل الحاملات، ويقمع بشكل ملحوظ انتهاء التذبذب غير المشع. استنادًا إلى هذه المزايا، حققت خلايا الطاقة الشمسية المهجنة ثنائية الأبعاد/ثلاثية الأبعاد والمعدلة بـ MDA²⁺ تحسنًا تآزريًا في الجهد المفتوح ومعامل التعبئة، حيث بلغت كفاءة التحويل الكهروضوئي الداخلية 43.39٪، وأظهرت استقرارًا ممتازًا في التشغيل تحت أقصى نقطة طاقة مستمرة. لا تقدم هذه الدراسة أفكارًا جديدة لتطوير أجهزة الطاقة الشمسية الداخلية عالية الأداء فحسب، بل تعرض أيضًا آفاقًا واسعة لاستراتيجية الهجين ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد في دفع أجهزة البيروفسكيت الكهروضوئية نحو التطبيقات العملية.
关键词
بيروفسكيت مهجن ثنائي/ثلاثي الأبعاد; أيون ميثيلين ثنائي الأمين (MDA²⁺); بيروفسكيت واسع الفجوة; الطاقة الشمسية الداخلية; الاستقرار