सौर ऊर्जा स्वच्छ ऊर्जा रूपों को चुनने के लिए जीवाश्म-ईंधन-आधारित ऊर्जा संसाधनों पर हमारी निर्भरता को कम करने का एक आशाजनक तरीका है।पिछले कुछ वर्षों में, सौर सेल जो इस नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं, उनमें महत्वपूर्ण प्रगति हुई है।
मेटल-हैलाइड पेरोव्स्काइट ने एक आशाजनक प्रकाश-अवशोषित सामग्री के रूप में महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया हैसौर सेलउनके असाधारण ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों के कारण जो उन्हें सूर्य के प्रकाश से कुशलतापूर्वक ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम बनाता है।
उच्च शक्ति रूपांतरण दक्षता (पीसीई) पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं (पीएससी) के निर्माण के लिए सामग्री का एक लोकप्रिय विकल्प पॉलीक्रिस्टलाइन फॉर्ममिडिनियम लेड आयोडाइड (एफएपीबीआई) है।3) इसके संकीर्ण ऊर्जा बैंड अंतराल के कारण।उनके बेहतर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों और बहुमुखी प्रतिभा के बावजूद, FAPbI जैसे पॉलीक्रिस्टलाइन पेरोव्स्काइट्स3अक्सर अपने दोषों (खामियों) से पीड़ित रहते हैंक्रिस्टल की संरचनाजो कि हानिकारक हैंसंरचनात्मक स्थिरताऔर वाहक गतिशीलता, अंततः उनकी ऊर्जा रूपांतरण क्षमताओं को प्रभावित करती है।
इस अंतर को भरने के लिए, ग्वांगजू इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (जीआईएसटी) के प्रोफेसर होबेओम किम के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नई दोष निष्क्रियता रणनीति विकसित की है, जो दोषों को कम करने और पीसीई और स्थिरता में सुधार करने की एक प्रक्रिया है।पेरोव्स्काइट सौर सेल.
उनके हालिया अध्ययन मेंप्रकाशित4 जुलाई 2024 कोप्रकृति संचार, टीम ने हेक्सागोनल पॉलीटाइप (6एच) [एक ही संरचना के साथ विभिन्न संरचनात्मक रूप] पेरोव्स्काइट को क्यूबिक पॉलीटाइप (3सी) एफएपीबीआई में पेश करने की सूचना दी।3, जिससे उनके समकक्षों की तुलना में उनके पीसीई में उल्लेखनीय वृद्धि हुई।लेकिन 6H पेरोव्स्काइट पॉलीटाइप का उपयोग क्यों करें?
"अब तक एक विशिष्ट दृष्टिकोण दोष की समस्या से निपटने के लिए एक बाहरी रासायनिक अभिकर्मक को पेश करना रहा है। हालांकि, बाहरी अभिकर्मकों को लाने से क्रिस्टल विकास के दौरान पेरोव्स्काइट की क्रिस्टलीय गुणवत्ता पर सीधा असर पड़ सकता है, इसलिए हमारा काम ऐसे स्टेबलाइजर्स पर निर्भर नहीं करता है।इसके बजाय, हम पेरोव्स्काइट के रासायनिक रूप से समान पॉलीटाइप, 6H पॉलीटाइप को नियोजित करते हैं जिसमें एक कोने-साझाकरण घटक होता है जो पेरोव्स्काइट में दोषों के गठन को प्रभावी ढंग से दबा देता है," प्रोफेसर किम बताते हैं।
शोधकर्ताओं ने 6H पेरोव्स्काइट को FAPbI में शामिल किया3, लेड आयोडाइड और मिथाइलमोनियम क्लोराइड की अधिकता का उपयोग करके, जिससे एक घटक बनता है जो प्रमुख दोष स्थल (हैलाइड रिक्तियों, वी) के साथ हस्तक्षेप करता हैमैं+) ±-फेज क्यूबिक पॉलीटाइप (3C) FAPbI का3.उन्होंने पाया कि 6H चरण ने FAPbI की संरचनात्मक अखंडता और वाहक गतिशीलता में सुधार किया
3.इससे 18 माइक्रोसेकंड से अधिक के अल्ट्रालॉन्ग कैरियर जीवनकाल, 24.13% के पीसीई के साथ पीएससी और 21.92% के पीसीई के साथ एक मॉड्यूल (प्रमाणित) प्राप्त हुआबिजली रूपांतरण दक्षतादीर्घकालिक परिचालन स्थिरता के साथ 21.44%)।
शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि 3C/6H हेटेरो-पॉलीटाइपिक पेरोव्स्काइट डिज़ाइन पॉलीक्रिस्टलाइन पेरोव्स्काइट फिल्म के आदर्श विन्यास के सबसे करीब हो सकता है।अध्ययन से पता चला कि कैसे इंजीनियरिंग में खामियां होती हैंपेरोव्स्काइटछत जैसे व्यक्तिगत और व्यावसायिक उपयोग के लिए उन्नत पीएससी के विकास में तेजी ला सकता हैसौर पेनल्स, पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स, और पोर्टेबल चार्जर।"पेरोव्स्काइट सौर सेल कार्बन तटस्थता प्राप्त करने और ग्लोबल वार्मिंग को संबोधित करने के लिए एक परिवर्तनकारी समाधान प्रदान करते हैं। उनकी दक्षता, बहुमुखी प्रतिभा और कम
पर्यावरणीय प्रभावउन्हें एक स्थायी भविष्य में परिवर्तन में एक आवश्यक घटक बनाएं," प्रोफेसर किम ने निष्कर्ष निकाला।अधिक जानकारी:
होबेओम किम एट अल, अत्यधिक कुशल और स्थिर पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के लिए 6H पेरोव्स्काइट पॉलीटाइप द्वारा उथले-स्तरीय दोष निष्क्रियता,प्रकृति संचार(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41467-024-50016-6उद्धरण:
दोष निष्क्रियता रणनीति पेरोव्स्काइट सौर सेल दक्षता में सुधार करती है (2024, 10 सितंबर)10 सितंबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-09-defect-passivation-strategy-perovskite-solar.html से
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