HZB работи на стабилни сончеви ќелии на перивските без олово; ПВ магазин Германија
Меѓународен истражувачки тим, предводен од научник од Хелмхолц Центарот во Берлин за материјали и енергија, користи калај наместо токсично олово за слоевите на перовските. Органските соединенија го штитат калајот од оксидација и обезбедуваат стабилност.
На сликата се прикажани промените во структурата на FASnI3: PEACl филмовите за време на третманот на различни температури.
Графика: Менг Ли/HZB
подели
Соларна ќелија без олово заснована на перовскитет што нуди стабилни перформанси подолг временски период - тоа е целта на меѓународната соработка предводена од Антонио Абате од Центарот Хелмхолц во Берлин за материјали и енергија (HZB) и haао-Куи Ванг од Институтот за функционално нано - и меки материјали (FUNSOM) од универзитетот Соочов во Кина. Во моментот, соларните ќелии со високи перформанси сè уште содржат токсичен тежок метал - без олово, се постигнуваат само ниски нивоа на ефикасност, кои исто така брзо се намалуваат. HZB сега објавува како прв резултат на соработката со истражувањето дека стабилни слоеви на перовскити, исто така, можат да се произведуваат со калај наместо со олово. Органските соединенија го штитат калајот од оксидација и обезбедуваат стабилност.
Според ХЗБ, калајот веќе бил најдобрата алтернатива за олово кај халоидните перовскити. Во теорија, халоидните перовскити со калај наместо олово треба да имаат одлични оптички својства, но во пракса нивната ефикасност е просечна и брзо се намалува заради реакциите на калајните калај со кислородот во околината. Истражувачкиот тим сега вметна органски групи во материјалот, со што се создаде дводимензионална структура што води до таканаречените 2Д фази на Радлсден Попер. „Ние користиме фенилетиламониум хлорид (PEACl) како додаток на слоевите на перовскиот“, објаснува првиот автор Менг Ли. Ли е пост-доктор во групата на Абате и организираше тесна соработка со кинеските партнери. Ли продолжува: „Потоа извршуваме термичка обработка додека молекулите на PEACl мигрираат во слојот на перовскиот. Ова доведува до вертикално подредени купишта од дводимензионални кристали на перивскит “.
Во објектот за зрачење со синхотрон во Шангај (SSRF), морфологијата и кристалните својства на филмовите за перовските беа анализирани по разни третмани за запечење. Лау ХЗБ, најдоброто од овие сончеви ќелии без олово, постигна ефикасност од 9,1 процент и високи вредности на стабилност и на дневна светлина и во темница. Бидејќи молекулите на PEACl се акумулираат помеѓу кристалните слоеви на перовскити преку термичката обработка и формираат бариера што спречува оксидирање на калајните калај. Антонио Абате од ХЗБ е убеден дека работата на истражувачкиот тим ќе го отвори патот за поефикасни и стабилни сончеви ќелии без олово.