Strategi Interkalasi Universal untuk Fotovoltaik Perovskit Stabil Tinggi

Pembaruan: 7 Agustus 2021
Strategi Interkalasi Universal untuk Fotovoltaik Perovskit Stabil Tinggi

Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Nanomaterials Research Institute di Universitas Kanazawa telah menunjukkan bahwa stabilitas dan efisiensi solar tertentu panel dapat sangat ditingkatkan dengan menggunakan interkalasi cesium iodida (CsI). teknologi. Pekerjaan ini dapat membantu membuat sel surya lebih kompetitif dengan sumber energi terbarukan lainnya.

Panel surya berpotensi menjadi sumber energi yang melimpah dan bersih. Secara khusus, sel fotovoltaik dengan struktur kristal perovskit, dinamai mineral dengan konfigurasi atom yang sama, memiliki banyak fitur menarik. Penyerapan optik yang kuat dan mobilitas muatan yang tinggi menyebabkan biaya pembuatan yang rendah dan keluaran energi yang tinggi. Namun, penyebaran sel surya perovskit oleh konsumen terhambat oleh ketahanan terbatas sel-sel ini, karena strukturnya dapat terurai setelah terpapar kelembaban, cahaya, atau panas. Oleh karena itu, formulasi baru yang meningkatkan masa pakai sel surya perovskit diperlukan untuk menanamkan kepercayaan konsumen sebelum aplikasi komersial dimungkinkan.

Sekarang, tim ilmuwan yang dipimpin oleh Universitas Kanazawa telah menemukan bahwa menambahkan CsI ke MAPbI . yang umum digunakan3 struktur perovskite sangat meningkatkan stabilitas perangkat yang dihasilkan. Atom Cs bermigrasi dan menjadi "interkalasi" ke dalam kisi kristal, dan perangkat yang ditingkatkan menunjukkan efisiensi konversi daya setinggi 18.43%.

Sel surya perovskit halida logam organik-anorganik hibrida adalah teknologi yang berkembang sangat cepat. Menggunakan pemindaian mikroskop elektron, para ilmuwan memverifikasi bahwa ukuran butiran kristal di dalam material juga meningkat dari 300 menjadi 700 nm karena penambahan CsI. Mereka berhipotesis bahwa interkalasi cesium mengurangi jarak antara bidang atom, sehingga uap air dari udara tidak dapat masuk dengan mudah. Juga, permukaan menjadi lebih halus, yang memungkinkan muatan mencapai elektroda. Pendekatan ini memungkinkan para peneliti untuk menghasilkan lapisan dengan kontrol yang tepat atas interkalasi CsI. Karya ini dapat membantu membawa revolusi dalam energi terbarukan, di mana perovskite tenaga surya panel menjadi pemandangan yang jauh lebih umum.