Kanazawa Üniversitesi Nanomalzemeler Araştırma Enstitüsü liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, belirli güneş enerjisi sistemlerinin kararlılığının ve verimliliğinin olduğunu gösterdi. paneller sezyum iyodür (CsI) interkalasyonu kullanılarak büyük ölçüde geliştirilebilir teknoloji. Bu çalışma, güneş pillerinin diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi olmasına yardımcı olabilir.
Güneş panelleri bol ve temiz bir enerji kaynağı olma potansiyeline sahiptir. Özellikle adını aynı atom konfigürasyonuna sahip mineralden alan perovskit kristal yapıya sahip fotovoltaik hücreler birçok ilgi çekici özelliğe sahiptir. Güçlü optik absorpsiyonları ve yüksek yük hareketlilikleri, düşük üretim maliyetine ve yüksek enerji çıkışına yol açar. Bununla birlikte, perovskit güneş pillerinin tüketicileri tarafından kullanılması, bu hücrelerin sınırlı sağlamlığı nedeniyle sekteye uğramıştır çünkü yapıları neme, ışığa veya ısıya maruz kaldıktan sonra ayrışabilir. Bu nedenle, ticari uygulamalar mümkün olmadan önce tüketici güvenini sağlamak için perovskit güneş pillerinin ömrünü uzatan yeni formülasyonlara ihtiyaç vardır.
Şimdi, Kanazawa Üniversitesi liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, yaygın olarak kullanılan MAPbI'ye CsI'nın eklenmesinin mümkün olduğunu keşfetti.3 perovskit yapısı, ortaya çıkan cihazların stabilitesini büyük ölçüde artırır. Cs atomları kristal kafese göç eder ve "araya eklenir" ve geliştirilmiş cihazlar %18.43'e kadar yüksek güç dönüşüm verimliliği gösterdi.
Hibrit organik-inorganik metal halojenür perovskit güneş pilleri çok hızlı büyüyen bir teknolojidir. Taramalı elektron mikroskobu kullanan bilim insanları, malzemenin içindeki kristal taneciklerin boyutunun da CsI eklenmesi nedeniyle 300 nm'den 700 nm'ye çıktığını doğruladılar. Sezyumun eklenmesinin atomik düzlemler arasındaki mesafeyi azalttığını, böylece havadaki nemin o kadar kolay içeri giremeyeceğini varsayıyorlar. Ayrıca yüzeyler daha pürüzsüz hale gelir ve bu da yüklerin elektrotlara ulaşmasını sağlar. Bu yaklaşım, araştırmacıların CsI interkalasyonu üzerinde hassas kontrole sahip katmanlar üretmesine olanak tanıdı. Bu çalışma, perovskitin kullanıldığı yenilenebilir enerjide bir devrimin getirilmesine yardımcı olabilir. güneş paneller çok daha yaygın bir manzara haline geliyor.