US-కెనడియన్ శాస్త్రవేత్తల బృందం పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటంలో ఉపరితల నిష్క్రియతను మెరుగుపరచడానికి లూయిస్ బేస్ అణువులను ఉపయోగించింది.బృందం అధిక ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు విశేషమైన స్థిరత్వ స్థాయిలతో పరికరాన్ని ఉత్పత్తి చేసింది.
US-కెనడియన్ పరిశోధనా బృందం విలోమ పెరోవ్‌స్కైట్‌ను రూపొందించిందిసౌర ఘటంఉపరితల నిష్క్రియం కోసం లూయిస్ బేస్ అణువులను ఉపయోగించడం ద్వారా.పెరోవ్‌స్కైట్ పొరలో ఉపరితల లోపాలను నిష్క్రియం చేయడానికి పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర పరిశోధనలో లూయిస్ బేస్‌లను సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు.ఇది శక్తి స్థాయి అమరిక, ఇంటర్‌ఫేషియల్ రీకాంబినేషన్ గతిశాస్త్రం, హిస్టెరిసిస్ ప్రవర్తన మరియు కార్యాచరణ స్థిరత్వంపై సానుకూల ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది.
"ఎలక్ట్రోనెగటివిటీకి విలోమానుపాతంలో ఉండే లూయిస్ బేసిసిటీ, బైండింగ్ శక్తిని మరియు ఇంటర్‌ఫేస్‌లు మరియు ధాన్యం సరిహద్దుల స్థిరీకరణను నిర్ణయిస్తుందని భావిస్తున్నారు" అని శాస్త్రవేత్తలు చెప్పారు, కణ పొరల మధ్య బలమైన బంధాన్ని సృష్టించడంలో అణువులు అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉన్నాయని నిరూపించాయి. ఇంటర్ఫేస్ స్థాయి."రెండు ఎలక్ట్రాన్-దానం పరమాణువులతో కూడిన లూయిస్ బేస్ మాలిక్యూల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు మరియు గ్రౌండ్ సరిహద్దులను బంధించగలదు మరియు వంతెన చేయగలదు, ఇది సంశ్లేషణను మెరుగుపరచడానికి మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాల యాంత్రిక దృఢత్వాన్ని బలపరిచే సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది."
శాస్త్రవేత్తలు 1,3-బిస్ (డిఫెనైల్ఫాస్ఫినో) ప్రొపేన్ (DPPP) అని పిలువబడే డైఫాస్ఫైన్ లూయిస్ బేస్ అణువును ఉపయోగించి అత్యంత ఆశాజనకమైన హాలైడ్ పెరోవ్‌స్కైట్‌లలో ఒకదానిని - FAPbI3 అని పిలవబడే ఫార్మామిడినియం లెడ్ అయోడైడ్ - ఒక సెల్ యొక్క శోషక పొరలో ఉపయోగించడం కోసం ఉపయోగించారు.
వారు పెరోవ్‌స్కైట్ పొరను నికెల్(II) ఆక్సైడ్ (NiOx)తో తయారు చేసిన DPPP-డోప్డ్ హోల్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లేయర్ (HTL)పై నిక్షిప్తం చేశారు.పెరోవ్‌స్కైట్/నియోక్స్ ఇంటర్ఫేస్ మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ ఉపరితల ప్రాంతాలు రెండింటిలోనూ కొన్ని DPPP అణువులు మళ్లీ కరిగిపోయాయని మరియు వేరుచేయబడిందని మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ ఫిల్మ్ యొక్క స్ఫటికీకరణ మెరుగుపడుతుందని వారు గమనించారు.ఈ చర్య మరింత మెరుగుపడిందని వారు చెప్పారుయాంత్రికపెరోవ్‌స్కైట్/నియోక్స్ ఇంటర్ఫేస్ యొక్క దృఢత్వం.
పరిశోధకులు సెల్‌ను గ్లాస్ మరియు టిన్ ఆక్సైడ్ (FTO)తో తయారు చేసిన సబ్‌స్ట్రేట్‌తో నిర్మించారు, ఇది నియోక్స్ ఆధారంగా HTL, ఒక పొరమిథైల్-ప్రత్యామ్నాయ కార్బజోల్(Me-4PACz) రంధ్రం-రవాణా పొరగా, పెరోవ్‌స్కైట్ పొర, ఫినెథైలామోనియం అయోడైడ్ (PEAI) యొక్క పలుచని పొర, బక్‌మిన్‌స్టర్‌ఫుల్లరీన్ (C60), ఒక టిన్ (IV) ఆక్సైడ్ (SnO2) బఫర్ పొర, మరియు వెండితో చేసిన లోహ పరిచయం (Ag).
బృందం DPPP-డోప్డ్ సోలార్ సెల్ పనితీరును చికిత్స ద్వారా వెళ్ళని సూచన పరికరంతో పోల్చింది.డోప్డ్ సెల్ 24.5% పవర్ కన్వర్షన్ సామర్థ్యాన్ని, 1.16 V యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు 82% ఫిల్ ఫ్యాక్టర్‌ను సాధించింది.అన్‌డాప్ చేయబడిన పరికరం 22.6% సామర్థ్యాన్ని చేరుకుంది, ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ 1.11 V మరియు ఫిల్ ఫ్యాక్టర్ 79%.
"ఫిల్ ఫ్యాక్టర్ మరియు ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్‌పై మెరుగుదల DPPP చికిత్స తర్వాత NiOx /perovskite ఫ్రంట్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లో లోపం సాంద్రత తగ్గినట్లు నిర్ధారించింది" అని శాస్త్రవేత్తలు తెలిపారు.
పరిశోధకులు శక్తి మార్పిడిని సాధించిన 1.05 cm2 క్రియాశీల ప్రాంతంతో డోప్డ్ సెల్‌ను కూడా నిర్మించారు23.9% వరకు సామర్థ్యంమరియు 1,500 h తర్వాత ఎటువంటి క్షీణతను చూపలేదు.
"DPPPతో, పరిసర పరిస్థితులలో - అంటే, అదనపు తాపన లేదు - సెల్ యొక్క మొత్తం శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యం సుమారు 3,500 గంటల వరకు ఎక్కువగా ఉంటుంది" అని పరిశోధకుడు చోంగ్వెన్ లి చెప్పారు."గతంలో సాహిత్యంలో ప్రచురించబడిన పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలు 1,500 నుండి 2,000 గంటల తర్వాత వాటి సామర్థ్యంలో గణనీయమైన తగ్గుదలని చూస్తాయి, కాబట్టి ఇది పెద్ద మెరుగుదల."
ఇటీవలే DPPP టెక్నిక్ కోసం పేటెంట్ కోసం దరఖాస్తు చేసుకున్న ఈ బృందం, సెల్ టెక్‌ను “రేషనల్ డిజైన్ ఆఫ్ లూయిస్ బేస్ మాలిక్యూల్స్‌లో అందించింది.స్థిరమైన మరియు సమర్థవంతమైన విలోమ పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలు,” ఇది ఇటీవల సైన్స్‌లో ప్రచురించబడింది.ఈ బృందంలో కెనడాలోని టొరంటో విశ్వవిద్యాలయం నుండి విద్యావేత్తలు, అలాగే టోలెడో విశ్వవిద్యాలయం, వాషింగ్టన్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని నార్త్‌వెస్టర్న్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి శాస్త్రవేత్తలు ఉన్నారు.
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-27-2023