Висока ефективність та стабільність досягнуті у перовскітних осередках за допомогою похідних фуллеренів

Нові досягнення в перовскітних сонячних елементах: китайські дослідники вдосконалюють технологію

У світі, де альтернативна енергетика займає дедалі вагоміше місце, дослідники в Китаї зробили значний крок вперед у розвитку перовскітних сонячних елементів. Цікаво, що ці новинки можуть кардинально змінити наше уявлення про ефективність та довговічність сонячних панелей. Виявилося, що завдяки винаходу нових 56π-електронних похідних фулерена, відомих як C60-TFB і C60-TFP, вдалося досягти цієї вершини у технологічному розвитку.

Революційний підхід до електронних транспортних шарів

Дослідна група скористалася підходом 1,4-несиметричного приєднання для синтезу C60-TFB і C60-TFP. Цей метод дозволив надати молекулам об’ємні групи терт-бутилу, індолу та азаіндіолу. Вони не лише запобігають димеризації при впливі світла, але й забезпечують міцне з’єднання з перовскітним шаром, що значно зменшує дефекти. Це в свою чергу створює ефективний бар’єр для запобігання міграції йодидних іонів з перовскітного шару і срібних атомів з електрода.

Вражаюча ефективність нових пристроїв

Коли випробовували новий електронний транспортний шар C60-TFP, вдалося досягти ефективності перетворення потужності аж 25.93%, що значно перевищує 24.08%, досягнуте з традиційними пристроями на основі PCBM. Це величезний стрибок, який відкриває нові горизонти у галузі сонячної енергетики.

Що стосується довговічності, нові пристрої зберегли 81.9% початкової ефективності протягом 1000 годин безперервного освітлення при температурі 55 градусів Цельсія. У порівнянні з ними пристрої на основі PCBM утримали лише 62.9%. Це свідчить про величезні переваги нових похідних фулерена для підвищення стабільності сонячних елементів.

Погляд у майбутнє: нові горизонтальні

З нагоди 40-ї річниці відкриття фулерена, професор Шанфенг Ян підкреслив оптимізм стосовно майбутнього. Він висловив упевненість у тому, що більше нових фулерено-орієнтованих електронних транспортних матеріалів буде розроблено для забезпечення ще вищої ефективності перовскітних сонячних елементів. Ці інновації обіцяють ще більше підвищити наш потенціал у пошуку стійких енергетичних рішень.