कम लागत और perovskite सौर कोशिकाओं के उच्च दक्षता कम लागत वाली बिजली उत्पादन के लिए सबसे होनहार फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकियों में से एक माना जाता है । अब उच्च दक्षता perovskite बैटरी व्यापक रूप से उच्च तापमान sintering TiO2 में प्रयोग किया जाता है, लचीला उपकरणों में अपने आवेदन सीमित है, और प्रकाश की कार्रवाई के तहत TiO2 catalyzed के अपघटन perovskite, गंभीरता से बैटरी की स्थिरता को प्रभावित किया जा सकता है ।
वर्तमान में, perovskite बैटरी की क्षमता से अधिक 23% है, और स्थिरता समस्या व्यावहारिकता के लिए अपनी प्रवृत्ति को सीमित सबसे बड़ी अड़चन बन गया है । Ningbo इंस्टीट्यूट ऑफ मटेरियल टेक्नोलॉजी एंड इंजीनियरिंग, कैस के शोधकर्ता फेंग Junfeng ने उपरोक्त मुद्दों पर गहन शोध किया और नई प्रगति की । सबसे पहले, आदेश में समस्या यह है कि TiO2 उच्च तापमान उपचार की जरूरत को हल करने के लिए, यह ध्रुवीय fullerene का उपयोग करने के लिए प्रस्तावित है (C60 pyrrolidine tris-एसिड, CPTA) इलेक्ट्रॉनिक संचरण सामग्री के रूप में TiO2 की जगह, दक्षता को साकार ﹥ की 17% लचीली perovskite बैटरी (अभिभाषक. ऊर्जा मेटर. २०१ 7, 7, १७०११४४); इस आधार पर, PbI2 आगे इंटरफेस है, जो २०.२% (अभिभाषक. Funct के लिए डिवाइस दक्षता में सुधार के माध्यम से perovskite क्रिस्टल के विकास को अनुकूलित करने के लिए इंटरफ़ेस में पेश किया है । मेटर. २०१८, 28, १७०६३१७). एक ही समय में, छेद संचरण सामग्री में, के माध्यम से बहुलक इलेक्ट्रोलाइट संचरण सामग्री आयन विकल्प प्रतिक्रिया करने के लिए (p3ct-n), प्रभावी ढंग से polyelectrolyte अत्यधिक एकत्रीकरण दबा दिया, इस प्रकार इंटरफ़ेस विकास पर perovskite पतली फिल्म में सुधार, रिवर्स पी-i-n perovskite बैटरी दक्षता ﹥ 19% एहसास हुआ है, लचीला डिवाइस दक्षता भी 18% प्राप्त है, 1cm * 1cm बड़े क्षेत्र डिवाइस दक्षता ﹥ 15% (ACS Appl. मेटर. Interfaces2017, 9, ३१३५७;
उन्नत विज्ञान, २०१८, १८००१५९). उपर्युक्त उच्च दक्षता p-i-n perovskite बैटरी के आधार पर, टीम ने हाल ही में perovskite बैटरियों के कार्य स्थिरता में आगे की प्रगति की है । वास्तविक बिजली उत्पादन (रोशनी और लागू लोड) में सौर कोशिकाओं के निरंतर बिजली उत्पादन कोर सूचकांक को अपनी साध्यता उपाय है । वास्तविक काम में, perovskite फिल्म के अंदर आयनों अनाज सीमा है, जो perovskite बैटरी दक्षता की गिरावट के लिए महत्वपूर्ण कारण है साथ कदम होगा । इस समस्या के जवाब में टीम ने perovskite बैटरियां तैयार करने के लिए सीटू crosslinking में की रणनीति का बीड़ा उठाया । एक crosslinked तरल कार्बनिक छोटे अणु (trimethylolpropane triacrylate, tmta, अंजीर. 1a) perovskite फिल्म में शुरू की है, और PbI2 रासायनिक ' लंगर ' प्रभावी ढंग से passivated अनाज सीमा perovskite और अनाज सीमा के tmta में है । ﹥ 20% डिवाइस दक्षता का एहसास करने के लिए; इससे भी महत्वपूर्ण बात, आगे हीटिंग उपचार के बाद, TMTA सीटू crosslinking में हो सकता है (आंकड़ा 1b), एक स्थिर पार से जुड़े बहुलक नेटवर्क (अंजीर. 1c) का गठन, कैल्शियम टाइटेनियम ऑक्साइड फिल्म आयन प्रवास सक्रियकरण ऊर्जा 0.21 ev से 0.48 ev करने के लिए, जिससे प्रभावी रूप से अनाज सीमा के साथ आयनों के प्रवास को बाधित । इस रणनीति के आधार पर perovskite बैटरी पूर्ण स्पेक्ट्रम मानक धूप में एक ४०० घंटे लगातार अधिकतम बिजली उत्पादन (लोड 0.84 v) है और अभी भी प्रारंभिक दक्षता (चित्रा 2) के ८०% बनाए रखने कर सकते हैं, और अपने काम स्थिरता (T80) के पारंपरिक perovskite बैटरी की तुलना में ५९० गुना बार बढ़ा दिया गया है । पहली बार, यह काम मानक सूरज की रोशनी (xe लैंप) और पूर्ण स्पेक्ट्रम (गैर फिल्टर), जो उच्च कुशल और स्थिर perovskite बैटरी की तैयारी के लिए एक नया विचार और विधि प्रदान करता है के तहत ﹥ २०० घंटे की दीर्घकालिक स्थिरता का एहसास । इस बीच, perovskite बैटरी की हवा स्थिरता (आर्द्रता 45%-६०%) और थर्मल स्थिरता (८५ ℃) भी काफी बढ़ जाती है, उंर बढ़ने के ﹥ १००० घंटे के बाद अभी भी प्रारंभिक दक्षता (या पोस्ट जला दक्षता में) से अधिक ९०% बनाए रख सकते हैं । से संबंधित काम में सीटू के लिए क्रॉस-जोड़ने की रणनीति कुशल और संचालन स्थिर methylammoniun बिक्रीसूत्र आयोडाइड सौर कोशिकाओं प्रकृति में प्रकाशित किया गया था -संचार "(प्रकृति संचार, २०१८, 9, ३८०६) ।
फेंग Junfeng कागज के ही संचार लेखक है, और ली Xiaodong पहले लेखक है ।
उपर्युक्त कार्य कैस qyzdb-ssw-jsc047, चीन की राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (५१७७३२१३, ६१४७४१२५) और postdoctoral कोष (2017m610380) द्वारा समर्थित किया गया है । अंजीर .1 (क) Tmta रासायनिक संरचना; (ख) Tmta ताप परस्पर जोड़ने वाला;
(ग) Tmta में सीटू पार-perovskite फिल्मों को जोडऩे का
