Strategi menjanjikan untuk sel surya perovskit yang tahan lama
Semiconductor

Strategi menjanjikan untuk sel surya perovskit yang tahan lama


Faktor elektrokimia dan lingkungan yang mempengaruhi kinerja sel surya fotovoltaik perovskit saling berhubungan, dan beberapa perbaikan dapat dilakukan dengan menyesuaikan kimia dan struktur bahan. Kredit: para penulis

Bahan perovskit menjadi semakin populer sebagai lapisan aktif dalam sel surya. Gaya internal pada material ini menyebabkan distorsi pada struktur kristalnya, mengurangi simetri dan berkontribusi pada ketidakstabilan intrinsiknya. Mereka juga tunduk pada degradasi lingkungan.

Para peneliti di Universitas Soochow memeriksa mekanisme yang berperan karena ketidakstabilan intrinsik ini, serta beberapa faktor degradasi yang memengaruhi kinerja fotovoltaik perovskit. Dalam pembaruan penelitian yang diterbitkan di Bahan APL, para peneliti mengklarifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi degradasi dan mereka merangkum beberapa pendekatan yang layak untuk fotovoltaik perovskit yang tahan lama.

“Penting untuk memahami mekanisme degradasi di bawah kondisi yang berbeda, termasuk cahaya, panas, kelembaban, lingkungan elektrokimia, dan stabilitas intrinsik, jika Anda ingin meningkatkan daya tahan sel surya perovskit,” kata penulis Zhao-Kui Wang. “Penting untuk menjamin bahwa perovskit dan lapisan lainnya memiliki stabilitas intrinsik terbaik dan kemudian melakukan beberapa penyesuaian untuk lebih meningkatkan ketahanan lingkungan.”

Pembaruan difokuskan pada degradasi kimia yang disebabkan oleh lapisan pengangkut di sel surya. Ia juga mempertimbangkan stabilitas intrinsik dari lapisan perovskit dan faktor lingkungan dari kelembaban, oksigen, cahaya, dan panas.

Para penulis menunjukkan bahwa rekayasa komposisi dan passivasi ikatan, yang merupakan proses mengurangi celah kecil dalam bahan-bahan ini, adalah metode yang menjanjikan yang melibatkan doping, memodifikasi, dan menyesuaikan film perovskit dan daya tahan perangkat.

Penulis juga menyoroti manfaat bahan hidrofobik, bahan celah pita lebar, dan cairan ionik dalam mengoptimalkan daya tahan fotovoltaik dalam kondisi lingkungan yang berbeda. Misalnya, mereka menyarankan untuk membuat heterostruktur 2-D-3-D pada bahan perovskit untuk meningkatkan stabilitas udaranya.

Para penulis mencatat cairan ionik menjanjikan karena kemampuannya untuk menekan migrasi ion, yang penting untuk memastikan stabilitas termal dan untuk memperlambat degradasi yang disebabkan cahaya. Cairan ionik semacam itu dapat dengan mudah dimodifikasi agar memiliki hidrofobisitas untuk penyaringan kelembaban.

“Volatilitas yang rendah berarti cairan ion dapat dianggap sebagai pelarut ramah lingkungan untuk perovskit, namun efisiensi perangkat masih perlu ditingkatkan,” kata Wang.

Para penulis mendorong orang lain untuk terus mencari material dengan rentang konduksi energi tertentu, yang dikenal sebagai material celah pita lebar, yang meningkatkan stabilitas fotovoltaik perovskit.

“Kami telah mengusulkan konsep stabilitas oksigen murni dan stabilitas fleksibel, yang berharga untuk diperhatikan oleh peneliti lain,” kata Wang. “Selain itu, kami berharap bahwa strategi ini tidak hanya berguna dalam sel surya perovskit tetapi juga di sistem fotoelektrik lainnya, seperti fotovoltaik organik, detektor foto, dan dioda pemancar cahaya.”


Para peneliti menyelidiki sifat material untuk sel surya yang tahan lama dan lebih efisien


Informasi lebih lanjut:
“Strategi tahan lama untuk fotovoltaik perovskit,” Bahan APL, DOI: 10.1063 / 5.0027239

Disediakan oleh American Institute of Physics

Kutipan: Strategi menjanjikan untuk sel surya perovskite tahan lama (2020, 27 Oktober) diakses 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-10-strategies-durable-perovskite-solar-cells.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : http://54.248.59.145/