เพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เพอร์รอฟสไกต์ระดับเมโซสโคปิกที่ใช้คาร์บอนเป็นฐาน โดยการเติมอนุภาคนาโนทังสเตนออกไซด์ลงในอิเล็กโทรดคาร์บอน - สัญญาณไฟจราจรพลังงานแสงอาทิตย์

บทความนี้ได้นำเสนอเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอร์รอฟสไกต์ที่มีอนุภาคนาโนทังสเตนฝังอยู่ในอิเล็กโทรดด้านบนที่เป็นคาร์บอน
ในฐานะที่เป็นรูอนินทรีย์-
วัสดุขนส่ง (HTM)
การส่งเสริมให้เกิดช่องว่าง -
การสกัดส่วนต่อประสานระหว่างเพอร์รอฟสไกต์และคาร์บอนได้รับการเปิดเผยผ่านการวัดประสิทธิภาพ ความต้านทานไฟฟ้า และประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก
ดังนั้น ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานจึงเพิ่มขึ้น 40% เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อ้างอิงที่มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน 10%
77% ภายใต้สภาวะมาตรฐาน
นอกจากนี้ ลี-
TFSI สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ได้
วัสดุขนส่ง (ETM)
สารประกอบในกลุ่มที่อาจยับยั้งการรวมตัวใหม่ในส่วนต่อประสานระหว่าง tm/perovskite
Li-VOC ของอุปกรณ์ที่ได้รับการดัดแปลง
ค่า TFSI เพิ่มขึ้นจาก 887.9 เป็น 934.2u2009mV
งานวิจัยนี้เน้นถึงนัยสำคัญของประสิทธิภาพการทำงานของคาร์บอน
ด้วยการปรับเปลี่ยน HTM และส่วนต่อประสาน ทำให้สามารถสร้าง PSC ที่มีพื้นฐานมาจากเมโซสโคปิกได้
ขณะนี้โลกกำลังอยู่ในสถานการณ์ที่สำคัญยิ่งในการค้นหากลยุทธ์ใหม่ ๆ สำหรับทางเลือกด้านพลังงานราคาถูกและสะอาด
การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในแนวทางแก้ไขปัญหาความต้องการพลังงานของโลก
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึก (PSCs)
เพอร์รอฟสไกต์ที่มีส่วนประกอบของตะกั่วและฮาโลเจน (เช่น CHNHPbI)
เนื่องจากต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง อุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์จึงได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่นานมานี้
ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (PCE)
อุปกรณ์เหล่านี้เพิ่มขึ้นจากประมาณ 4 เป็น 23.3%
ในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอร์โอฟสไกต์ที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด มักใช้การระเหยของโลหะราคาแพงเป็นขั้วไฟฟ้าด้านหลัง เช่น เงิน (Ag) และทองคำ (Au) เนื่องจากโลหะเหล่านี้มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและการสะท้อนแสงที่ดีเยี่ยม
การใช้อิเล็กโทรดโลหะราคาแพงเช่นนี้ต้องใช้พลังงาน
สุญญากาศขั้นสูง
เทคโนโลยีการระเหยและการหยุดชะงักภายใต้สภาวะแวดล้อม
นอกจากนี้ Ag ยังแสดงปฏิกิริยาที่รุนแรงกับรากฮาโลเจน และ Au อาจผสมเข้าไปในชั้นเพอร์รอฟสไกต์ ส่งผลให้เกิดการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ ซึ่งจะยิ่งยับยั้งอายุการใช้งานในระยะยาว
การใช้งานในระยะยาวและการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่
คาร์บอน ซึ่งเป็นแหล่งทรัพยากรทางเลือกที่อุดมสมบูรณ์ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงวิธีการที่ประหยัดและสะดวกสบายในการทดแทนต้นทุน
ขั้วไฟฟ้าโลหะด้านหลังที่มีประสิทธิภาพในเซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอร์โอฟสไกต์ (PSC)
คาร์บอนและวัสดุผสมของคาร์บอนมีคุณสมบัติทางเคมีที่ทนต่อการออกซิเดชัน/ไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเดชัน และสามารถพิมพ์ได้ในปริมาณมากหรือด้วยกระบวนการรีดต่อเนื่อง
ฮันและเพื่อนร่วมงานได้สำรวจอิเล็กโทรดคาร์บอนในรูนั้น
การขนส่งปราศจากวัสดุ (HTM free)
PSC ที่มีโครงสร้าง TiO/ZrO/C ได้รับ 6.
ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (PCE) 64%
ผลงานชุดหนึ่งที่ใช้คาร์บอนนี้
นักวิจัยหลายคนได้รายงานผลการวิจัยโดยใช้ขั้วไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ผลึกและ HTM ของเพอร์รอฟสไกต์
เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟรี (PSC) ที่มีอิเล็กโทรดคาร์บอนได้ถึง 15%
นอกจากนี้ ยังมีความพยายามในการปรับปรุงประสิทธิภาพของคาร์บอน HTMfree อีกด้วย
เทคโนโลยี PSCs ได้ขยายขอบเขตไปสู่หลากหลายด้านมากขึ้น เช่น อิเล็กทรอนิกส์
วัสดุขนส่ง (ETM)
ส่วนต่อประสาน องค์ประกอบของอิเล็กโทรดคาร์บอนเอง และแม้กระทั่ง p-
พิมพ์วัสดุใน PSC ที่ปราศจาก HTM
เนื่องจากต้นทุนของ HTM ​​และโพลิเมอร์ spiralOMeTAD [2,2′,7,7′-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenyl-amine)9,9′-spiro-bifluorene]polymer-based poly(triarylamine)(PTAA) อื่นๆ
สูงมากสำหรับองค์กรขนาดใหญ่
การประยุกต์ใช้ในระดับอุตสาหกรรม สาร HTM อินทรีย์ หรือส่วนประกอบของสารเหล่านั้น เป็นปัจจัยหลักในระยะยาวอย่างชัดเจน
การทำงานในระยะเวลาจำกัดและความไม่เสถียรทางความร้อนของ PSC ที่ใช้ร่วมกับ HTM-
PSC ฟรีกลายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม "HTM-
แนวทาง "ฟรี" ไม่ใช่หนทางเดียวในการแก้ปัญหาต้นทุน ความไม่เสถียร และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
PSC ที่ใช้เมโซสโคปิกไม่ควรจำกัดอยู่แค่ "ปราศจาก HTM" เท่านั้น
ชั้นดักจับประจุบวกอนินทรีย์ราคาไม่แพง เช่น CuSCN และ NiO ก็สามารถนำมาใช้กับคาร์บอนได้เช่นกัน
Organic HTM สำหรับคำถามเหล่านี้
เมื่อไม่นานมานี้ อนุภาคนาโน NiO ได้ถูกนำมาใช้เป็น HTM ออร์แกนิกในคาร์บอน
ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอร์โอฟสไกต์ (PSC) สูงที่สุดอยู่ที่ 17%
แม้ว่าการนำ HTM (NiO) มาใช้ในคาร์บอน-
เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา โครงสร้างอุปกรณ์ที่ใช้ PSC ได้ถูกเสนอขึ้นมา โดยมีทางเลือกอื่น ๆ เพียงไม่กี่อย่างในสาขาเซลล์แสงอาทิตย์
ในการศึกษาครั้งนี้ เราได้นำเสนอ
วัสดุสกัด: ทังสเตนออกไซด์ (WO)
ใช้ในการเตรียมคาร์บอนเพสต์สำหรับขั้วไฟฟ้าย้อนกลับ เพื่อปรับปรุงเซลล์แสงอาทิตย์แบบคาร์บอน (PSCs)
นอกจากนี้ เรายังใช้ลิเธียมบิส (
ไตรฟลูออไรด์และอิมิดที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ (Li-TFSI)
แก้ไข mp-
พื้นผิวของชั้นนั้น ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อช่องเปิด-
แรงดันไฟฟ้าวงจร (Voc)
เซลล์เช่น Li-
TFSI สามารถเปลี่ยนแปลงส่วนต่อประสานระหว่าง mt และเพอร์รอฟสไกต์ ซึ่งอาจลดจำนวนกับดักลึกที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของสารประกอบ และยับยั้งการก่อตัวของสารประกอบที่ส่วนต่อประสาน mt/เพอร์รอฟสไกต์ ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าวงเปิดเพิ่มขึ้น
ดังนั้น ด้วยการนำอนุภาคนาโน WO และ Li- เข้ามาเติมเข้าไป
TFSI, ค่า PCE เฉลี่ยของคาร์บอน
ค่า PSC พื้นฐานเพิ่มขึ้นจาก 7% เป็น 10% โดยที่ค่า V เพิ่มขึ้นจาก 886 เป็น 931 และค่า PCE สูงสุดอยู่ที่ 10% บรรลุเป้าหมายที่ 8%
สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพอย่างมากในการพัฒนาประสิทธิภาพของคาร์บอนให้ดียิ่งขึ้นไปอีก