АНУ-Канадын хэсэг эрдэмтэд перовскит нарны зайн гадаргуугийн идэвхгүй байдлыг сайжруулахын тулд Льюисын суурь молекулуудыг ашигласан.Тус баг нээлттэй хэлхээний өндөр хүчдэлтэй, тогтвортой байдлын гайхалтай түвшин бүхий төхөөрөмжийг үйлдвэрлэсэн.
АНУ-Канадын судалгааны баг урвуу хэлбэртэй перовскит бүтээжээнарны зайгадаргууг идэвхгүйжүүлэхэд Льюисийн суурь молекулуудыг ашиглан.Льюисийн суурийг перовскит нарны судалгаанд ихэвчлэн перовскит давхарга дахь гадаргуугийн согогийг идэвхгүй болгоход ашигладаг.Энэ нь энергийн түвшний уялдаа, гадаргуугийн рекомбинацын кинетик, гистерезисийн төлөв байдал, үйл ажиллагааны тогтвортой байдалд эерэг нөлөө үзүүлдэг.
"Цахилгаан сөрөг нөлөөтэй урвуу пропорциональ Льюисийн суурь чанар нь холболтын энерги болон интерфэйс болон ширхэгийн хилийн тогтворжилтыг тодорхойлох төлөвтэй байна" гэж эрдэмтэд молекулууд нь эсийн давхаргын хооронд хүчтэй холбоо үүсгэхэд өндөр үр дүнтэй болохыг нотолсон гэж эрдэмтэд тэмдэглэв. интерфейсийн түвшин."Электрон хандивлагч хоёр атом бүхий Льюисын суурь молекул нь интерфэйсүүд болон газрын хил хязгаарыг холбож, холбодог бөгөөд энэ нь перовскит нарны эсүүдийн наалдацыг сайжруулж, механик бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх боломжийг санал болгодог."
Эрдэмтэд 1,3-бис (дифенилфосфино) пропан (DPPP) гэгддэг дифосфины Льюисийн суурь молекулыг эсийн шингээгч давхаргад ашиглахын тулд хамгийн ирээдүйтэй галидын перовскитүүдийн нэг болох FAPbI3 гэгддэг формамидинийн хар тугалганы иодидыг идэвхгүйжүүлэхэд ашигласан.
Тэд перовскит давхаргыг никель (II) оксид (NiOx) -аас бүрдсэн DPPP-ээр баяжуулсан нүхний тээвэрлэлтийн давхарга (HTL) дээр байрлуулсан.Тэд зарим DPPP молекулууд перовскит/NiOx интерфэйс болон перовскит гадаргуугийн бүс нутагт дахин уусч, тусгаарлагдаж, перовскит хальсны талст чанар сайжирч байгааг ажиглав.Тэд энэ алхамыг сайжруулсан гэж хэлсэнмеханикperovskite/NiOx интерфейсийн хатуулаг.
Судлаачид уг эсийг шилэн ба цагаан тугалганы исэл (FTO), NiOx дээр үндэслэсэн HTL, давхаргаар хийсэн субстратаар бүтээжээ.метил орлуулсан карбазол(Me-4PACz) нүх дамжуулах давхарга, перовскит давхарга, фенетиламмонийн иодид (PEAI) нимгэн давхарга, бакминстерфуллерен (C60) -аас бүрдсэн электрон тээвэрлэх давхарга, цагаан тугалга (IV) исэл (SnO2) буфер давхарга, ба мөнгөөр хийсэн металл контакт (Ag).
Тус багийнхан DPPP-ээр баяжуулсан нарны зайны гүйцэтгэлийг эмчилгээ хийлгээгүй жишиг төхөөрөмжтэй харьцуулсан.Допдсон эс нь 24.5% -ийн цахилгаан хувиргах үр ашиг, 1.16 В-ийн нээлттэй хэлхээний хүчдэл, 82% дүүргэх хүчин чадалтай болсон.Нэмэлт хийгдээгүй төхөөрөмжийн үр ашиг 22.6%, задгай хэлхээний хүчдэл 1.11 В, дүүргэх коэффициент 79% хүрчээ.
"Дүүргэх хүчин зүйл болон нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн сайжруулалт нь DPPP эмчилгээ хийсний дараа NiOx / перовскитийн урд талын интерфейс дэх согогийн нягтрал буурсныг баталж байна" гэж эрдэмтэд хэлэв.
Судлаачид мөн 1.05 см2 идэвхтэй талбай бүхий доптой эсийг барьж, эрчим хүчний хувиргалт хийсэн.үр ашиг 23.9% хүртэлмөн 1500 цагийн дараа ямар ч доройтол илрээгүй.
Судлаач Чонгвэн Ли хэлэхдээ: "DPPP-ийн хувьд орчны нөхцөлд, өөрөөр хэлбэл нэмэлт халаалтгүй - эсийн нийт эрчим хүчний хувиргах үр ашиг нь ойролцоогоор 3500 цагийн турш өндөр хэвээр байсан.""Уран зохиолд өмнө нь хэвлэгдсэн перовскит нарны зайнуудын үр ашиг нь 1500-2000 цагийн дараа мэдэгдэхүйц буурдаг тул энэ нь том дэвшил юм."
Саяхан DPPP техникийн патент авах хүсэлт гаргасан тус групп эсийн технологийг "Льюисын суурь молекулуудын оновчтой загвар" сэдвээр танилцуулсан.тогтвортой, үр ашигтай урвуу перовскит нарны эсүүд,” гэж саяхан Шинжлэх ухаанд нийтлэгдсэн.Багийн бүрэлдэхүүнд Канадын Торонтогийн их сургуулийн эрдэмтэн багш нараас гадна АНУ-ын Толедогийн их сургууль, Вашингтоны их сургууль, Баруун хойд их сургуулийн эрдэмтэд багтжээ.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 2-р сарын 27