Singaporelaiset tutkijat ovat löytäneet ympäristölle vähemmän haitallisen tavan tuottaa perovskiittiaurinkokennoja laboratoriossa, mikä poistaa aiemmin käytetyn lyijyn tarpeen. Singaporen Nanyangin teknillisen yliopiston (NTU Singapore) tutkijat ovat vaihtaneet perinteisen suojakerroksen perovskiitti-aurinkokenno – joka oli johtanut myrkyllisen lyijyn tuotantoon – sinkkipohjaisella päällyskerroksella. Testauksen tuloksena saatiin yhden tuuman neliöinen perovskiittikenno, joka oli päällystetty sinkkiyhdisteellä, joka tutkimus osoitti, että se oli tehokkaasti tiivis ja perovskiitissa ei ollut vaikutusta yhdistekerroksen mukaan. Professori Sum Tze Chienin ja professori Lam Yeng Mingin johtamat tutkijat sanoivat, että tämä on askel kohti perovskiitin aurinkokennojen tekemistä ympäristöystävällisemmiksi ja teollisessa mittakaavassa valmistettavissa helpommin. "Yksi perovskiitin aurinkokennojen käytön suurimmista haitoista on niiden vaikutusta ympäristöön. Innovaatiomme mahdollistaa sinkin ja muiden myrkyttömien metallien käytön päällyskerroksessa, mikä mahdollisesti ratkaisee suuren esteen, joka estää perovskiittisten aurinkokennojen laajan käytön", sanoi tohtori Ye Senyun, tutkija NTU:n fysiikan ja matemaattisten tieteiden korkeakoulusta. .Tutkijat sanoivat myös, että tämä sinkkiinnovaatio avasi oven muille materiaaleille ja yhdisteille, joita voitaisiin kehittää parantamaan perovskiittisolujen suorituskykyä. Huolimatta niiden ennätystehokkuudesta ja suorituskyvystä, perovskiittikennoja ei ole vielä valmistettu mittakaavassa niiden kestävyyden vuoksi hajoamistasot altistuessaan hapelle, kosteudelle ja valolle. Tämä hajoaminen johti myös tutkijoiden huoleen, että lyijy voi karkaa vaurioituneesta solusta – vaikkakin hyvin pieninä määrinä – ja saastuttaa ympäröivää ympäristöä. Testejä ja niihin liittyviä tehokkuustuloksia perovskiiteille saadaan laboratorioista ympäri maailmaa; Australian National Universityn tutkijat julkaisivat aiemmin tässä kuussa pii-perovskiitti-tandemkennon tehokkuusluokituksen 30,3 %, ja perovskiitin tehokkuuden maailmanennätys on tällä hetkellä Helmhotz-Zentrum Berlin -tutkimuslaitoksella, joka väitti 32,5 %:n tehokkuudeksi. 1 cm:n neliösolu. Puoliprekursori vs. täysi esiaste. "Perinteisessä" menetelmässä perovskiittisolujen päällystyskerroksen valmistamiseksi käytetään puoliprekursorin (HP) menetelmää. Yksi esiastekemikaali asetetaan perovskiittikerrokselle muodostamaan osa suojakorkkia, kun taas toinen muodostuu ensimmäisen esiasteen ja perovskiitin välisessä reaktiossa vetäen lyijy-ioneja ylös perovskiittikerroksen sisältä muodostaen lyijypohjaisen päällyskerroksen. .NTU Singaporen tutkijat kehittivät full-precursor (FP) -menetelmän, jossa päällyskerros valmistetaan kemikaaleista, jotka reagoivat suoraan keskenään ja levitetään sitten perovskiittikerrokselle. Sinkkipohjainen yhdiste valmistetaan sinkkihalogenidisuoloista ja PEAI:sta, liuotetaan liuottimeen nimeltä asetonitriili ja levitetään sitten nopeasti pyörivälle perovskiittikerrokselle. Kerroksia kuumennetaan sitten niiden sulkemiseksi ja perovskiitin ja päällyskerroksen sitomiseksi yhteen. Tämä välttää myrkyllisen lyijyn käytön poistamalla tarpeen uuttaa sitä kemiallisesti perovskiitista. Saat lisätietoja verkkosivuiltamme.