हाल ही में, भौतिक विज्ञान की हेफ़ेई संस्थान, चीनी अकादमी दाई Jianming ली सिन्हुआ ने टास्क फोर्स के सहयोग से ठोस राज्य भौतिकी अनुसंधान समूह के विज्ञान संस्थान के, सौर कोशिकाओं के perovskite क्षेत्र में नई प्रगति की है, हम टाइटेनियम सौर की एक कार्बनिक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत के अभाव में एक नया और कुशल कैल्शियम विकसित बैटरी, अनुसंधान "उन्नत सामग्री" में प्रकाशित (उन्नत सामग्री) पत्रिका प्रकाशित उप सौर आरआरएल: (DOI 10.1002 / solr.201800167) पर।
नई ऊर्जा, चिंता का फोटोवोल्टिक ऊर्जा प्रगति का एक अभिन्न अंग के रूप में है, जो सौर सेल समायोज्य अंतराल के साथ उत्कृष्ट प्रकाश अवशोषण विशेषताओं वाले की perovskite संरचना की वजह से, सब-कैरिअर लंबे जीवन, उच्च गतिशीलता, तैयारी की प्रक्रिया सरल, कम लागत, आदि, आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ है, फोटोवोल्टिक क्षेत्र के एक अनुसंधान हॉटस्पॉट बन जाते हैं।
सौर सेल औपचारिक perovskite (जापानी) और दो संरचनात्मक पार (पिन), और ट्रांस (पिन) सौर सेल की perovskite संरचना के विमान में बांटा गया है (एनोड / छेद परिवहन परत / एक perovskite / इलेक्ट्रॉन परिवहन परत / कैथोड धातु) एक सरल तैयारी की प्रक्रिया के साथ, कम तापमान फिल्म गठन के फायदे, कोई महत्वपूर्ण हिस्टैरिसीस प्रभाव अधिक से अधिक ध्यान के अधीन किया जा रहा है, लेकिन अभी भी कई समस्याओं का सामना: सबसे पहले, फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता भी थोड़ा कम है, दूसरा एक perovskite (है। जैसे: methylamine नेतृत्व आयोडाइड (MAPbI 3)) कार्बनिक सौर सेल प्रमुख घटक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत (जैसे: अंतर C60, PCBM फुलरीन और उसके डेरिवेटिव) थर्मल स्थिरता, और नहीं एक बाधा धातु इलेक्ट्रोड MAPbI हो सकता है 3प्रसार; तीसरा महंगा जैविक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत और की तरह।
इन समस्याओं को हल करने के लिए, एक धातु टाइटेनियम (Ti) का उपयोग कर ठोस कार्बनिक छेद-परिवहन परत कला प्रतिस्थापित जैविक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत, perovskite (ITO (पारदर्शी प्रवाहकीय कांच एनोड) / PTAA (अध्ययन के सौर सेल डिजाइन 1 ) / MAPbI 3/ ती / कैथोड (कैथोड धातु)) संरचना। अध्ययनों से पता चला है कि ती की ती (10 एनएम) की तैयारी में उच्च चिपचिपाहट के उपयोग के थे पूर्ण प्रकार परत, perovskite की सतह पर लेपित किया जा सकता इलेक्ट्रोड के संपर्क प्रतिरोध को कम करने में मदद, और प्रभावी ढंग से कर सकते हैं प्रसार कैथोड धातु perovskite उपकरणों को दबाने, जिससे अखंडता और सुरक्षा उपकरण संरचना की स्थिरता के लिए योगदान दे; दूसरे हाथ पर, ती और MAPbI 3इंटरफेस, ती आयनों और methylamine (एमए +) ती-एन बंधन बनाई है पर, MAPbI दबा दिया जा सकता है 3एमए +, की वजह से सतह परत के वाष्पीकरण के कारण विस्फोट हो गया आगे डिवाइस (fig। 2) की स्थिरता में सुधार। नतीजे बताते हैं कि 18.1% की फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता की एक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत के रूप में तैयार की गई एक perovskite ती बैटरी के उपयोग पर पहुँच गया है (fig। 3), इस धातु सामग्री perovskite परत डिवाइस की अधिकतम दक्षता प्राप्त करने के साथ सीधे संपर्क में है, perovskite जैविक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत की सौर सेल की फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता के रूप में पारंपरिक PCBM के बराबर है। तैयारी की स्थिति और जैविक इलेक्ट्रॉन परिवहन परत की तुलना में , तैयारी लागत, और कम आसानी के साथ ती परत।
इस अध्ययन, कुशल perovskite सौर कोशिकाओं के निर्माण के लिए एक नया तरीका प्रदान करता है एक बहुत ही महत्वपूर्ण महत्व है।
इस काम को चीन के नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन और चीन के नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
चित्रा 1. ट्रांस आईटीओ / पीटीएए / एमएपीबीआई
3/ टीआई / कैथोड संरचना के पेरोव्स्काइट डिवाइस के योजनाबद्ध आरेख
चित्रा 2. एमएपीबीआई
3इंटरफेस के योजनाबद्ध आरेख टीआई-एन बंधन / टीआई में
चित्रा 3. एक कैथोड धातु के साथ एक अलग perovskite डिवाइस के वर्तमान वोल्टेज आरेख
