Висока ефективність і стабільність перовскітних елементів за рахунок похідних фулеренів

Інноваційний прорив у перовскітових сонячних батареях: китайські вчені створюють досконаліші фулерени

У час, коли світ активно шукає нові джерела чистої енергії, Китай зробив значний крок вперед у вдосконаленні сонячних технологій. Дослідники зосередили свою увагу на перовскітових сонячних батареях, що нині є однією з найбільш перспективних галузей у альтернативній енергетиці. Вони створили два нові 56pi-електронні похідні фулерену, відомі як C60-TFB і C60-TFP, призначені для використання як шари електронного транспорту.

Ці похідні були синтезовані за допомогою унікального підходу 1,4-несиметричного додавання, що надає молекулам спеціальні об’ємні групи, такі як терт-бутил, індол та азаіндол. Ці компоненти запобігають проблемам димеризації в умовах освітлення та створюють міцний зв’язок з перовскітовим шаром. Як наслідок, новий шар електронного транспорту діє як ефективний бар’єр, запобігаючи міграції йодидних іонів з перовскітового шару та вигону срібних атомів з електроду.

Висока ефективність та тривала стійкість: переваги нових фулеренів

Пристрої, тестовані з новим шаром електронного транспорту C60-TFP, показали вражаючу ефективність перетворення потужності у розмірі 25,93%, що значно перевищує ефективність у 24,08%, яку забезпечують традиційні пристрої на основі PCBM. Ще більш захоплюючим є факт, що протягом 1000 годин безперервного освітлення при температурі 55 градусів Цельсія нові пристрої зберегли 81,9% своєї початкової ефективності. Для порівняння, пристрої з PCBM втратили більше, зберігши лише 62,9% від своєї початкової ефективності.

Ці результати чітко демонструють, що нові похідні фулерену є незамінними для підвищення стійкості та ефективності перовскітових сонячних батарей. Це відкриття є вагомим кроком на шляху до більш екологічно чистого та стійкого майбутнього.

Погляд у майбутнє: потенціал нових матеріалів

Професор Шанфенг Ян прокоментував: “Збігаючись з 40-річчям відкриття фулерену, я впевнений, що в майбутньому з’являться нові матеріали на основі фулерену для високоефективних перовскітових сонячних батарей”. Ці слова підкреслюють важливість фундаментальних наукових досліджень у створенні нових технологій, що можуть запровадити зміну парадигми у галузі альтернативної енергетики.

Китайська ініціатива зі створення нових фулеренових сполук та їх впровадження у сонячні батареї показує перспективу для майбутнього вдосконалення сонячних технологій, які можуть значно підвищити їх ефективність та стійкість