Перовскитный фотоэлемент на металлоорганическом каркасе с КПД 22,02%

Ученые из Гонконга разработали элемент, который, по их словам, сохраняет более 90% своей первоначальной эффективности в условиях ускоренных испытаний. В основе устройства - двухмерные металлоорганические каркасы.

Ученые из Городского университета Гонконга разработали перовскитовый солнечный элемент на основе двумерного сопряженного металлоорганического каркаса, который функционирует как слой для извлечения электронов на границе между перовскитом и катодом.

Перовскитовый солнечный элемент на основе MOF

Исследователи утверждают, что их устройство является первым перовскитным элементом, который предлагает одновременно хорошую долгосрочную стабильность и высокую эффективность преобразования энергии, и они заявляют, что оно также обеспечивает снижение утечки свинца.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Группа City University сообщила, что материалы металлоорганического каркаса (MOF) ранее использовались в исследованиях перовскита, но с акцентом на их использование для пассивирования дефектов в самих перовскитах.

Группа из Гонконга заменила трехмерные металлоорганические каркасы, которые подвержены низкой подвижности носителей заряда, на двумерную структуру, оснащенную тиоловыми группами в качестве ключевой функции. Эти группы состоят из атома серы с двумя неподеленными парами, связанными с водородом, при этом такие структуры используются в качестве модификаторов межфазной поверхности для повышения производительности и стабильности перовскитных солнечных элементов.

Комментируя тиоловые группы, команда сказала: «Они обладают подходящими уровнями энергии, что позволяет им быть слоем извлечения электронов, где электроны в конечном итоге собираются электродом перовскитных солнечных элементов. Наши MOF, созданные на основе молекулярной инженерии, обладают свойством многофункционального полупроводника и могут использоваться для повышения эффективности извлечения заряда».

Солнечный элемент показал эффективность 22,02%, коэффициент заполнения 81,28% и напряжение холостого хода 1,2 В. «И эффективность преобразования, и напряжение холостого хода, зарегистрированные, являются одними из самых высоких значений для планарно-инвертированного перовскита на солнечных элементах», - заявили ученые.

Также сообщается, что устройство сохраняет более 90% своей начальной эффективности в условиях ускоренного тестирования при отслеживании точки максимальной мощности в течение 1000 часов при 85 градусах Цельсия.

Ученые заявили, что в их ячейке меньше утечки свинца, чем в других перовскитных устройствах. «Наши эксперименты показали, что MOF, используемый в качестве внешнего слоя устройства PVSC [перовскитный солнечный элемент], улавливает более 80% вытекших ионов свинца из деградированного перовскита и образует водонерастворимые комплексы, которые не загрязняют почву», - говорится в исследовании. опубликовано econet.ru по материалам focustechnica.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet