Висока ефективність і стабільність у перовскітних елементах завдяки дериватам фуллерену
Інновації в перовскітних сонячних елементах: новий підхід китайських дослідників
Пошуки ефективного використання енергоресурсів невпинно ведуть глобальну наукову спільноту до відкриттів, що можуть змінити наше майбутнє. Одним із таких досягнень стала розробка в Китаї двох нових фулеренових похідних, відомих як C60-TFB і C60-TFP. Ці хімічні сполуки виявилися вирішальним кроком у вдосконаленні інверсних перовскітних сонячних елементів, виступаючи ключовим елементом електронних транспортних шарів. Як це вплине на енергоефективність? Давайте розглянемо детальніше.
Нова технологія та її переваги
Група китайських дослідників обрала метод 1,4-несиметричної адитивної реакції для синтезу C60-TFB і C60-TFP. Завдяки додатку громіздких груп терт-бутилу, індолу та азаіндолу, такі фулеренові похідні забезпечують надійне та стійке з’єднання з перовскітним шаром. Це стало причиною зменшення дефектів і покращеної ефективності електронного транспортного шару, що, своєю чергою, створює ефективну перешкоду для небажаної міграції йодидних іонів та атомів срібла.
Вражаючі результати експериментів
Під час експериментів, пристрої, створені з електронним транспортним шаром C60-TFP, продемонстрували ефективність перетворення потужності на рівні 25,93%. Це значно перевершує показник 24,08%, досягнутий із традиційними пристроями на основі PCBM. Окрім цього, за 1000 годин безперервного освітлення при температурі 55 градусів Цельсія, нові пристрої зберегли 81,9% своєї початкової ефективності, тоді як звичайні залишили собі лише 62,9%. Ці цифрові дані свідчать про суттєвий крок вперед у сфері стабільності перовскітних сонячних елементів.
Майбутнє з фулеренами
З нагоди 40-річчя відкриття фулерену, професор Шанфенг Ян поділився своїм оптимізмом щодо майбутнього. “Я впевнений, що в майбутньому з’являться нові фулеренові електронні транспортні матеріали для високоефективних перовскітних сонячних елементів,” – зазначив він. Це відкриття віщує новий етап у розробці джерел альтернативної енергії, що можуть змінити спосіб, яким ми сприйматимемо відновлюючу енергетику.
Інновації, такі як створення нових фулеренових похідних, дають надію на побудову більш стійкого світу, де чиста та ефективна енергія буде доступна кожному. Залишається спостерігати, якими ще досягненнями здивують нас науковці у вивченні та оптимізації перовскітних сонячних елементів.
