Aldring af perovskite-løsning:Forskere finder en løsning

Et forskerhold fra Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) har foreslået en ny forståelse af ældningsprocessen af ​​perovskit-opløsning og har også fundet en måde at undgå bivirkninger på.

Perovskite solceller har udviklet sig hurtigt i det seneste årti. Men ligesom siliciumsolceller, effektiviteten af ​​perovskit-solceller er meget afhængig af kvaliteten af ​​perovskitlaget, som er relateret til dens krystallinitet.

Desværre, ældningsprocessen af ​​perovskit-opløsningen, der bruges til at fremstille solceller, gør opløsningen ustabil, hvilket fører til dårlig effektivitet og dårlig reproducerbarhed af enhederne. Reaktanter og fremstillingsbetingelser bidrager også til dårlig kvalitet.

For at bekæmpe disse problemer, et forskerhold fra Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) har foreslået en ny forståelse af ældningsprocessen af ​​perovskit-opløsning og har også fundet en måde at undgå bivirkninger på. Undersøgelsen blev offentliggjort i Chem den 17. Mar. med titlen "Perovskite-opløsningens aldring:Hvad skete der, og hvordan man hæmmer?"

Prof. PANG Shuping, tilsvarende forfatter til avisen, sagde, "En dybdegående forståelse af grundlæggende løsningskemi" havde ikke fulgt med hurtige effektivitetsforbedringer i perovskit-solceller, selvom sådanne celler er blevet undersøgt i 10 år.

"Normalt, vi har brug for høj temperatur og lang tid til fuldt ud at opløse reaktanterne, men nogle bivirkninger kan forekomme samtidigt, " sagde prof. PANG. "Heldigvis, vi har fundet en måde at hæmme dem på."

At opnå en meget stabil perovskit-løsning er især vigtig ved kommercialisering af perovskit-solceller, da det bliver nemmere at lave enheder med høj konsistens, sagde prof. PANG.

WANG Xiao, en lektor ved QIBEBT og den første forfatter af papiret, nævnte sidekondensationsreaktioner sker, når methylammoniumiodid og formamidiniumiodid sameksisterer i opløsningen. De repræsenterer de vigtigste bivirkninger i aldrende perovskitopløsning, selvom andre sidereaktioner mellem opløst stof og opløsningsmiddel kan forekomme ved meget høj temperatur.

FAN Yingping, en kandidatstuderende ved Qingdao University of Science and Technology (QUST) og medførsteforfatteren af ​​papiret, studeret mange metoder til at stoppe uønskede bivirkninger, men fandt endelig, at stabilisatoren triethylborat ved et lavt kogepunkt var meget effektiv. FAN bemærkede også, at det er en ren stabilisator, fordi det kan fjernes helt fra filmen under den efterfølgende termiske udglødningsbehandling.

Med denne nye stabilisator, reproducerbarheden af ​​perovskit-solcellerne er blevet meget forbedret. "Nu, vi behøver ikke lave nye løsninger hver gang, før vi laver enheder, " sagde prof. CUI Guanglei fra QIBEBT, der bemærkede, at resultatet er vigtigt for fremstillingen af ​​perovskit-moduler.