高安定ペロブスカイト太陽光発電のための普遍的なインターカレーション戦略

更新日: 7 年 2021 月 XNUMX 日
高安定ペロブスカイト太陽光発電のための普遍的なインターカレーション戦略

金沢大学のナノマテリアル研究所が率いる科学者のチームは、特定の太陽の安定性と効率を実証しました パネル ヨウ化セシウム (CsI) インターカレーションを使用すると大幅に強化できます テクノロジー。 この研究は、太陽電池を他の再生可能エネルギー源との競争力を高めるのに役立つ可能性があります。

ソーラーパネルは、豊富でクリーンなエネルギー源になる可能性があります。 特に、同じ原子配置の鉱物にちなんで名付けられたペロブスカイト結晶構造の太陽電池には、多くの魅力的な特徴があります。 それらの強力な光吸収と高い電荷移動度は、低製造コストと高エネルギー出力につながります。 ただし、ペロブスカイト太陽電池の消費者による展開は、湿気、光、または熱にさらされた後に構造が分解する可能性があるため、これらのセルの堅牢性が限られているために妨げられてきました。 したがって、ペロブスカイト太陽電池の寿命を延ばす新しい配合は、商用アプリケーションが可能になる前に消費者の信頼を植え付けるために必要です。

現在、金沢大学が率いる科学者のチームは、一般的に使用されているMAPbIにCsIを追加することを発見しました。3 ペロブスカイト構造により、得られるデバイスの安定性が大幅に向上します。 Cs原子は移動して結晶格子に「挿入」され、改良されたデバイスは18.43%もの高い電力変換効率を示しました。

ハイブリッド有機-無機金属ハロゲン化物ペロブスカイト太陽電池は、非常に急速に成長している技術です。 科学者たちは、走査型電子顕微鏡を使用して、CsIの添加により、材料内の結晶粒のサイズも300nmから700nmに増加したことを確認しました。 彼らは、セシウムのインターカレーションが原子平面間の間隔を狭めるので、空気からの水分がそれほど簡単に侵入できないと仮定しています。 また、表面が滑らかになり、電荷が電極に到達できるようになります。 このアプローチにより、研究者はCsIインターカレーションを正確に制御してレイヤーを作成することができました。 この作業は、ペロブスカイトが再生可能エネルギーに革命をもたらすのに役立つ可能性があります 太陽 パネルははるかに一般的な光景になります。