එක්සත් ජනපද-කැනේඩියානු විද්යාඥයින් කණ්ඩායමක් perovskite සූර්ය කෝෂයක මතුපිට නිෂ්ක්‍රීය වීම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ලුවිස් පාදක අණු භාවිතා කර ඇත.කණ්ඩායම ඉහළ විවෘත-පරිපථ වෝල්ටීයතාවයක් සහ කැපී පෙනෙන ස්ථායීතා මට්ටම් සහිත උපාංගයක් නිෂ්පාදනය කළේය.
එක්සත් ජනපද-කැනේඩියානු පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් ප්‍රතිලෝම පෙරොව්ස්කයිට් නිර්මාණය කර ඇතසුර්ය කෝෂමතුපිට නිෂ්ක්‍රීය කිරීම සඳහා ලුවිස් පාදක අණු භාවිතා කිරීමෙනි.ලුවිස් භෂ්ම සාමාන්‍යයෙන් පෙරොව්ස්කයිට් ස්තරයේ මතුපිට දෝෂ නිෂ්ක්‍රීය කිරීම සඳහා පෙරොව්ස්කයිට් සූර්ය පර්යේෂණ වලදී භාවිතා වේ.මෙය ශක්ති මට්ටම් පෙළගැස්ම, අන්තර් මුහුණත ප්‍රතිසංයෝජන චාලක විද්‍යාව, හිස්ටෙරෙසිස් හැසිරීම සහ ක්‍රියාකාරී ස්ථාවරත්වය කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කරයි.
"විද්‍යුත් සෘණතාවයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන ලුවිස් මූලිකත්වය, බන්ධන ශක්තිය සහ අතුරුමුහුණත් සහ ධාන්‍ය මායිම් ස්ථායීකරණය තීරණය කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ" යනුවෙන් විද්යාඥයින් පැවසුවේ, සෛල ස්ථර අතර ශක්තිමත් බන්ධනයක් ඇති කිරීමේදී අණු ඉතා කාර්යක්ෂම බව ඔප්පු වූ බව ය. අතුරු මුහුණත මට්ටම."ඉලෙක්ට්‍රෝන පරිත්‍යාග කරන පරමාණු දෙකක් සහිත ලුවිස් පාදක අණුවකට අතුරුමුහුණත් සහ භූමි මායිම් බැඳීමට සහ පාලම් කිරීමට හැකි වන අතර, පෙරොව්ස්කයිට් සූර්ය කෝෂවල මැලියම් වැඩි කිරීමට සහ යාන්ත්‍රික දෘඪතාව ශක්තිමත් කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි."
විද්යාඥයින් විසින් 1,3-bis(diphenylphosphino) ප්‍රොපේන් (DPPP) ලෙස හඳුන්වන ඩයිපොස්ෆයින් ලුවිස් පාදක අණුවක් භාවිතා කරන ලද්දේ සෛලයේ අවශෝෂක ස්ථරයේ භාවිතය සඳහා වඩාත් ප්‍රබෝධමත් හේලයිඩ පෙරොව්ස්කයිට් වලින් එකක් වන ෆෝමැමිඩිනියම් ඊයම් අයඩයිඩ් - FAPbI3 ලෙසින් - නිෂ්ක්‍රීය කිරීමටය.
ඔවුන් නිකල්(II) ඔක්සයිඩ් (NiOx) වලින් සාදන ලද DPPP- මාත්‍රණය කළ සිදුරු ප්‍රවාහන ස්ථරයක් (HTL) මත පෙරොව්ස්කයිට් ස්ථරය තැන්පත් කරන ලදී.සමහර DPPP අණු perovskite/NiOx අතුරුමුහුණත සහ perovskite මතුපිට ප්‍රදේශ දෙකෙහිම නැවත විසර්ජනය වී වෙන් වී ඇති බවත්, perovskite චිත්‍රපටයේ ස්ඵටිකතාවය වැඩි දියුණු වන බවත් ඔවුන් නිරීක්ෂණය කළහ.මෙම පියවර වැඩි දියුණු කළ බව ඔවුහු පැවසූහයාන්ත්රිකperovskite/NiOx අතුරුමුහුණතේ තද බව.
පර්යේෂකයන් විසින් සෛලය සාදන ලද්දේ වීදුරු සහ ටින් ඔක්සයිඩ් (FTO) වලින් සාදන ලද උපස්ථරයක් සමඟින්, NiOx මත පදනම් වූ HTL, ස්ථරයකි.මෙතිල්-ආදේශක කාබසෝල්(Me-4PACz) සිදුරු-ප්‍රවාහන ස්තරය ලෙස, පෙරොව්ස්කයිට් ස්ථරය, ෆීනෙතිලමෝනියම් අයඩයිඩ් තුනී ස්ථරයක් (PEAI), බක්මින්ස්ටර්ෆුලරීන් (C60), ටින් (IV) ඔක්සයිඩ් (SnO2) බෆර ස්ථරයක් සහ රිදී (Ag) වලින් සාදන ලද ලෝහ ස්පර්ශයකි.
කණ්ඩායම DPPP මාත්‍රණය කළ සූර්ය කෝෂයේ ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රතිකාරය හරහා නොගිය යොමු උපාංගයක් සමඟ සංසන්දනය කළේය.මාත්‍රණය කළ සෛලය 24.5% ක බල පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක්, 1.16 V විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාවයක් සහ 82% පිරවුම් සාධකයක් ලබා ගත්තේය.ඉවත් නොකළ උපාංගය 22.6% ක කාර්යක්ෂමතාවයක්, විවෘත-පරිපථ වෝල්ටීයතාව 1.11 V සහ 79% ක පිරවුම් සාධකයක් ළඟා විය.
"පිරවුම් සාධකය සහ විවෘත-පරිපථ වෝල්ටීයතාවයේ වැඩිදියුණු කිරීම DPPP ප්රතිකාරයෙන් පසුව NiOx / perovskite ඉදිරිපස අතුරුමුහුණතේ දෝෂ ඝනත්වය අඩු කිරීම තහවුරු කරන ලදී," විද්යාඥයින් පැවසීය.
පර්යේෂකයන් බල පරිවර්තනයක් ලබා ගත් 1.05 cm2 ක්‍රියාකාරී ප්‍රදේශයක් සහිත මාත්‍රණය කළ සෛලයක් ද ඉදිකර ඇත.කාර්යක්ෂමතාව 23.9% දක්වාසහ පැය 1,500 න් පසු කිසිදු පිරිහීමක් පෙන්නුම් නොකළේය.
"DPPP සමඟ, පරිසර තත්ව යටතේ - එනම්, අමතර උණුසුමක් නොමැත - සෛලයේ සමස්ත බල පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවය ආසන්න වශයෙන් පැය 3,500 ක් පමණ ඉහළ මට්ටමක පැවතුනි," පර්යේෂක Chongwen Li පැවසීය."මීට පෙර සාහිත්‍යයේ ප්‍රකාශයට පත් කර ඇති perovskite සූර්ය කෝෂ පැය 1,500 ත් 2,000 ත් අතර කාලයකට පසු ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාවයේ සැලකිය යුතු අඩුවීමක් දක්නට ලැබේ, එබැවින් මෙය විශාල දියුණුවකි."
DPPP තාක්ෂණය සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රයක් සඳහා මෑතකදී ඉල්ලුම් කළ කණ්ඩායම, “Lewis base molecules හි තාර්කික නිර්මාණය සඳහා සෛල තාක්ෂණය ඉදිරිපත් කළේය.ස්ථාවර සහ කාර්යක්ෂම ප්‍රතිලෝම පෙරොව්ස්කයිට් සූර්ය කෝෂ,” එය මෑතකදී විද්‍යාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.කණ්ඩායමට කැනඩාවේ ටොරොන්ටෝ විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්වතුන් මෙන්ම ටොලිඩෝ විශ්ව විද්‍යාලය, වොෂින්ටන් විශ්ව විද්‍යාලය සහ එක්සත් ජනපදයේ වයඹ විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්යාඥයින් ඇතුළත් වේ.
පසු කාලය: පෙබරවාරි-27-2023