เมื่อเร็ว ๆ นี้เหอเฟย์สถาบันวิทยาศาสตร์ทางกายภาพจีน Academy of Sciences สถาบันของแข็งกลุ่มวิจัยฟิสิกส์สถานะในความร่วมมือกับ Dai Jianming หลี่ซินหัวกองเรือรบทำให้ความคืบหน้าใหม่ในเขต perovskite ของเซลล์แสงอาทิตย์เราพัฒนาแคลเซียมใหม่และมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนอินทรีย์จากไทเทเนียมแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่วิจัยที่ตีพิมพ์ใน "วัสดุขั้นสูง" (วัสดุขั้นสูง) นิตยสารที่ตีพิมพ์ RRL ย่อยแสงอาทิตย์: บน (ดอย 10.1002 / solr.201800167)
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของพลังงานใหม่พลังงานเซลล์แสงอาทิตย์ความคืบหน้าของความกังวลที่เนื่องจากโครงสร้าง perovskite ของเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีลักษณะดูดกลืนแสงที่ดีกับช่องว่างปรับย่อยผู้ให้บริการที่ยาวนานและความคล่องตัวสูง ขั้นตอนการเตรียมง่ายต้นทุนต่ำอื่น ๆ ที่มีความหลากหลายของการใช้งานกลายเป็นฮอตสปอตการวิจัยของสนามไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
เซลล์แสงอาทิตย์แบ่งออกเป็น perovskite อย่างเป็นทางการ (หยิก) และสองโครงสร้างทรานส์ (ขา) และทรานส์ (PIN) เครื่องบินของโครงสร้าง perovskite ของเซลล์แสงอาทิตย์ (ขั้วบวก / หลุมชั้นการขนส่ง / ชั้น perovskite / การขนส่งอิเล็กตรอน / แคโทดโลหะ) มีขั้นตอนการเตรียมง่ายข้อดีของการเกิดฟิล์มอุณหภูมิต่ำไม่มีผล hysteresis สำคัญถูกยัดเยียดให้ความสนใจมากขึ้นและมากขึ้น แต่ยังคงเผชิญปัญหามากมาย: First, ประสิทธิภาพการแปลงตาแมวยังเป็นเล็กน้อยน้อยที่สองเป็น perovskite ( เช่นไอโอไดด์นำ methylamine (MAPbI 3)) เซลล์แสงอาทิตย์แกนอิเล็กตรอนส่วนประกอบชั้นการขนส่งอินทรีย์ (เช่นความแตกต่าง C60, fullerene PCBM และอนุพันธ์ดังกล่าว) เสถียรภาพทางความร้อนและไม่สามารถเป็นขั้วไฟฟ้าอุปสรรคโลหะ MAPbI 3การแพร่กระจายที่สามแพงชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนอินทรีย์และชอบ
เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ของแข็งอินทรีย์หลุมขนส่งศิลปะชั้นโดยใช้โลหะไทเทเนียม (Ti) แทนชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนอินทรีย์, การออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ของ perovskite นี้ (ITO (โปร่งใสเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าขั้วบวกแก้ว) / PTAA (การศึกษา 1 ) / MAPbI 3/ Ti / แคโทด (ขั้วลบโลหะ)) โครงสร้าง. การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าการใช้ความหนืดสูงในการจัดทำ Ti ของ Ti (10 นาโนเมตร) ได้เต็มรูปแบบประเภทชั้นสามารถเคลือบบนพื้นผิวของ perovskite ที่ช่วยในการลดความต้านทานการติดต่อของอิเล็กโทรดและได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปราบปรามอุปกรณ์ perovskite แพร่แคโทดโลหะจึงเอื้อต่อความสมบูรณ์และความมั่นคงของโครงสร้างอุปกรณ์ป้องกัน; บนมืออื่น ๆ ที่ Ti และ MAPbI 3ที่อินเตอร์เฟซ, Ti ไอออนและ methylamine (MA +) Ti-N พันธบัตรจะเกิดขึ้นสามารถปราบปราม MAPbI 3แมสซาชูเซต + ระเบิดเนื่องจากการระเหยของชั้นผิวเกิดต่อการพัฒนาความมั่นคงของอุปกรณ์ (มะเดื่อ. 2). ผลการศึกษาพบว่าการใช้งานของแบตเตอรี่ Ti perovskite เตรียมเป็นชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนของประสิทธิภาพการแปลงตาแมว 18.1% ได้รับถึง (มะเดื่อ. 3) วัสดุโลหะนี้อยู่ในการติดต่อโดยตรงกับชั้น perovskite เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดของอุปกรณ์ที่จะเปรียบกับ PCBM ธรรมดาเป็นประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าจากแสงของเซลล์แสงอาทิตย์ของ perovskite ชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนอินทรีย์. เงื่อนไขการเตรียมความพร้อมและเมื่อเทียบกับชั้นการขนส่งอิเล็กตรอนอินทรีย์ การเตรียมและต้นทุนของชั้น Ti ง่ายและราคาถูกกว่า
งานวิจัยนี้เป็นแนวคิดใหม่ในการสร้างเซลล์สุริยะ perovskite ที่มีประสิทธิภาพและมีความสำคัญอย่างมาก
งานนี้ได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของประเทศจีนและมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของประเทศจีน
รูปที่ 1. Trans ITO / PTAA / MAPbI
3Schematic แผนภาพของอุปกรณ์ perovskite ของ / โครงสร้าง Ti / Cathode
รูปที่ 2. MAPbI
3แผนผังแผนผังของอินเทอร์เฟซ Ti-N bond ใน / Ti
รูปที่ 3 แผนภาพกระแสไฟฟ้าแรงดันของอุปกรณ์เพอร์วอสไคต์ที่มีโลหะแคโทดแตกต่างกัน
