सौर तकनीक में नई संभावनाओं को खोलना: डाइमिथाइल एक्रिडीन पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं को बढ़ाता है

2024-07-25 22:52:11

पेरोव्स्काइट सौर सेल (पीएससी) को उनके असाधारण प्रदर्शन और सीधे निर्माण के लिए अत्यधिक माना जाता है।हालाँकि, पारंपरिक होल ट्रांसपोर्ट लेयर्स (HTL) जैसे पॉली (ट्रायरिलमाइन) (PTAA), निकल ऑक्साइड (NiOx), और पॉली (3,4-एथिलीनडाइऑक्सीथियोफीन) -पॉली (स्टाइरीनसल्फोनेट) (PEDOT) में अंतर्निहित सीमाएँ हैं जो दक्षता और स्थिरता में बाधा डालती हैं।ये सामग्रियां अक्सर हाइड्रोफोबिसिटी, उच्च प्रतिक्रियाशीलता और अम्लता जैसे मुद्दों से ग्रस्त होती हैं, जो पीएससी के समग्र प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं।

Unlocking new potential in solar tech: dimethyl acridine enhances perovskite solar cells — छेद परिवहन परतों के रूप में दो अलग-अलग स्व-इकट्ठे मोनोलेयर (एसएएम) का उपयोग करके उल्टे पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं की वर्तमान घनत्व-वोल्टेज (जे-वी) विशेषताएं: 2PACz (कार्बाज़ोल कोर) और 2PADmA (एक्रिडीन कोर)।2PADmA-आधारित डिवाइस 2PACz-आधारित डिवाइस के लिए 22.32% की तुलना में 24.01% की उच्च शक्ति रूपांतरण दक्षता (PCE) दिखाता है।संरचनात्मक योजनाबद्ध दो एसएएम अणुओं और सौर कोशिकाओं की परत संरचना के बीच अंतर पर प्रकाश डालता है।श्रेय: ऊर्जा सामग्री और उपकरण, सिंघुआ यूनिवर्सिटी प्रेस

इन चुनौतियों के कारण, नए एचटीएल का पता लगाने और विकसित करने की अत्यधिक आवश्यकता है जो इन सीमाओं को पार कर सकते हैं और पीएससी की क्षमताओं को और बढ़ा सकते हैं।

युन्नान विश्वविद्यालय और चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नए डाइमिथाइल एक्रिडीन-आधारित स्व-इकट्ठे मोनोलेयर (एसएएम), [2-(9,10-डायहाइड्रो-9,9-डाइमिथाइलएक्रिडीन-) को डिजाइन और संश्लेषित किया है।10-yl)एथिल] फॉस्फोनिक एसिड (2PADmA), उल्टे पीएससी में छेद परिवहन परत के रूप में उपयोग के लिए।द स्टडीप्रकाशित हैमेंऊर्जा सामग्री और उपकरण.

अनुसंधान टीम ने एक नवीन डाइमिथाइल एक्रिडीन-आधारित एसएएम, 2PADmA को संश्लेषित किया, और इसे उल्टे पीएससी में छेद-परिवहन परत के रूप में नियोजित किया।यह एसएएम पेरोव्स्काइट क्रिस्टलीकरण को नियंत्रित करता है, वाहक परिवहन को बढ़ाता है, दोषों को निष्क्रिय करता है, और गैर-विकिरणीय पुनर्संयोजन को कम करता है।2PADmA-आधारित उपकरणों ने एक उपलब्धि हासिल कीबिजली रूपांतरण दक्षता(पीसीई) 24.01%, जो आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले 2पीएसीजेड एसएएम का उपयोग करने वाले उपकरणों के 22.32% पीसीई से काफी अधिक है।

बढ़ा हुआ प्रदर्शन मुख्य रूप से 2PACz-आधारित उपकरणों के लिए 78.42% की तुलना में 83.92% के बेहतर भरण कारक (एफएफ) के कारण है।इसके अतिरिक्त, 2PADmA-आधारित उपकरणों ने बढ़ी हुई स्थिरता दिखाई, 1,080 घंटे के अंधेरे भंडारण के बाद अपने प्रारंभिक पीसीई का लगभग 98% और 85 डिग्री सेल्सियस पर 400 घंटे हीटिंग के बाद 87% बरकरार रखा, जो बेहतर प्रदर्शन और स्थायित्व का प्रदर्शन करता है।

युन्नान विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता डॉ. बिंग काई ने कहा, "2PADmA SAM का विकास PSCs के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रगति को दर्शाता है। यह नवीन SAM न केवल PSCs की दक्षता और स्थिरता में सुधार करता है, बल्कि डिजाइनिंग के लिए एक नया दृष्टिकोण भी प्रदान करता है।भविष्य की सौर सेल प्रौद्योगिकियों के लिए उन्नत एचटीएल।"

नवोन्मेषी 2PADmA SAM PSCs की दक्षता और स्थिरता में सुधार के लिए नई संभावनाओं को खोलता है, जिससे वे व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए अधिक व्यवहार्य हो जाते हैं।इस प्रगति से अधिक कुशल और टिकाऊ का विकास हो सकता हैसौर ऊर्जा प्रणाली, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में वैश्विक परिवर्तन में योगदान देना और जलवायु परिवर्तन से निपटने के प्रयासों का समर्थन करना।

अधिक जानकारी:लिउफेई ली एट अल, अत्यधिक कुशल उल्टे पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के लिए एक छेद परिवहन परत के रूप में डाइमिथाइल एक्रिडीन-आधारित स्व-इकट्ठे मोनोलेयर,ऊर्जा सामग्री और उपकरण(2024)।डीओआई: 10.26599/ईएमडी.2024.9370038

द्वारा उपलब्ध कराया गयासिंघुआ यूनिवर्सिटी प्रेस

उद्धरण:सौर तकनीक में नई संभावनाओं को खोलना: डाइमिथाइल एक्रिडीन पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं को बढ़ाता है (2024, 25 जुलाई)25 जुलाई 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-07-potential-solar-tech-dimethyl-acridine.html से

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