ഒരു പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലിൽ ഉപരിതല നിഷ്ക്രിയത്വം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഒരു യുഎസ്-കനേഡിയൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ലൂയിസ് അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകൾ ഉപയോഗിച്ചു.ഉയർന്ന ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജും ശ്രദ്ധേയമായ സ്ഥിരത നിലവാരവും ഉള്ള ഒരു ഉപകരണം ടീം നിർമ്മിച്ചു.
ഒരു യുഎസ്-കനേഡിയൻ ഗവേഷണ സംഘം ഒരു വിപരീത പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് നിർമ്മിച്ചുസോളാർ സെൽഉപരിതല നിഷ്ക്രിയത്വത്തിനായി ലൂയിസ് അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകൾ ഉപയോഗിച്ച്.പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ ഗവേഷണത്തിൽ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് പാളിയിലെ ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ നിഷ്ക്രിയമാക്കാൻ ലൂയിസ് ബേസുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഇത് ഊർജ്ജ നില വിന്യാസം, ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ റീകോമ്പിനേഷൻ ചലനാത്മകത, ഹിസ്റ്റെറിസിസ് സ്വഭാവം, പ്രവർത്തന സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ നല്ല ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.
"ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിക്ക് വിപരീത ആനുപാതികമായ ലൂയിസ് അടിസ്ഥാനതത്വം, ബൈൻഡിംഗ് എനർജിയും ഇൻ്റർഫേസുകളുടെയും ധാന്യ അതിരുകളുടെയും സ്ഥിരത നിർണ്ണയിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു," ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറഞ്ഞു, തന്മാത്രകൾ സെൽ പാളികൾക്കിടയിൽ ശക്തമായ ബോണ്ടിംഗ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ വളരെ കാര്യക്ഷമമാണെന്ന് തെളിയിച്ചു. ഇൻ്റർഫേസ് ലെവൽ."രണ്ട് ഇലക്ട്രോൺ-ദാനം ആറ്റങ്ങളുള്ള ഒരു ലൂയിസ് അടിസ്ഥാന തന്മാത്രയ്ക്ക് ഇൻ്റർഫേസുകളെയും ഗ്രൗണ്ട് ബൗണ്ടറികളെയും ബന്ധിപ്പിക്കാനും ബ്രിഡ്ജ് ചെയ്യാനും കഴിയും, ഇത് പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകളുടെ അഡീഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും മെക്കാനിക്കൽ കാഠിന്യം ശക്തിപ്പെടുത്താനും കഴിയും."
സെല്ലിൻ്റെ അബ്സോർബർ പാളിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, ഏറ്റവും മികച്ച ഹാലൈഡ് പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റുകളിൽ ഒന്നായ - FAPbI3 എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഫോർമിഡിനിയം ലെഡ് അയഡൈഡ് - നിഷ്ക്രിയമാക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ 1,3-bis (diphenylphosphino) പ്രൊപ്പെയ്ൻ (DPPP) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ഡിഫോസ്ഫൈൻ ലൂയിസ് ബേസ് മോളിക്യൂൾ ഉപയോഗിച്ചു.
അവർ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് പാളി നിക്കൽ(II) ഓക്സൈഡ് (NiOx) കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച DPPP-ഡോപ്ഡ് ഹോൾ ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് ലെയറിൽ (HTL) നിക്ഷേപിച്ചു.ചില ഡിപിപിപി തന്മാത്രകൾ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ്/നിഓക്‌സ് ഇൻ്റർഫേസിലും പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് ഉപരിതല പ്രദേശങ്ങളിലും വീണ്ടും ലയിക്കുകയും വേർതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്നും പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി മെച്ചപ്പെട്ടതായും അവർ നിരീക്ഷിച്ചു.ഈ നടപടി വർധിപ്പിച്ചതായി അവർ പറഞ്ഞുമെക്കാനിക്കൽperovskite/NiOx ഇൻ്റർഫേസിൻ്റെ കാഠിന്യം.
ഗ്ലാസും ടിൻ ഓക്സൈഡും (FTO) കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു അടിവസ്ത്രം ഉപയോഗിച്ചാണ് ഗവേഷകർ സെൽ നിർമ്മിച്ചത്, എച്ച്ടിഎൽ നിയോക്സിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.മീഥൈൽ-പകരം കാർബസോൾ(Me-4PACz) ദ്വാര-ഗതാഗത പാളി, പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് പാളി, ഫെനെതൈലാമോണിയം അയോഡൈഡിൻ്റെ (PEAI) നേർത്ത പാളി, ബക്ക്മിൻസ്റ്റർഫുല്ലറീൻ (C60), ഒരു ടിൻ (IV) ഓക്സൈഡ് (SnO2) ബഫർ പാളി, കൂടാതെ വെള്ളി കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു ലോഹ സമ്പർക്കം (Ag).
ചികിത്സയിലൂടെ കടന്നുപോകാത്ത ഒരു റഫറൻസ് ഉപകരണവുമായി ഡിപിപിപി-ഡോപ്പ് ചെയ്ത സോളാർ സെല്ലിൻ്റെ പ്രകടനത്തെ ടീം താരതമ്യം ചെയ്തു.ഡോപ്പ് ചെയ്ത സെൽ 24.5% പവർ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമതയും 1.16 V ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജും 82% ഫിൽ ഫാക്ടറും നേടി.അൺഡോപ്പ് ചെയ്ത ഉപകരണം 22.6% കാര്യക്ഷമതയിലെത്തി, ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് 1.11 V, ഫിൽ ഫാക്‌ടർ 79%.
"ഫിൽ ഫാക്‌ടറിൻ്റെയും ഓപ്പൺ-സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജിലെയും പുരോഗതി DPPP ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം NiOx /perovskite ഫ്രണ്ട് ഇൻ്റർഫേസിലെ വൈകല്യ സാന്ദ്രത കുറയുന്നത് സ്ഥിരീകരിച്ചു," ശാസ്ത്രജ്ഞർ പറഞ്ഞു.
ഊർജ്ജ പരിവർത്തനം നേടിയ 1.05 cm2 സജീവ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു ഡോപ്പ് സെല്ലും ഗവേഷകർ നിർമ്മിച്ചു.23.9% വരെ കാര്യക്ഷമതകൂടാതെ 1,500 മണിക്കൂറിന് ശേഷം യാതൊരു അപചയവും കാണിച്ചില്ല.
"DPPP ഉപയോഗിച്ച്, ആംബിയൻ്റ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ - അതായത്, അധിക തപീകരണമില്ല - സെല്ലിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പവർ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമത ഏകദേശം 3,500 മണിക്കൂർ ഉയർന്ന നിലയിലാണ്," ഗവേഷകനായ ചോങ്‌വെൻ ലി പറഞ്ഞു."സാഹിത്യത്തിൽ മുമ്പ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകൾ 1,500 മുതൽ 2,000 മണിക്കൂർ വരെ അവയുടെ കാര്യക്ഷമതയിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടാകുന്നു, അതിനാൽ ഇത് ഒരു വലിയ പുരോഗതിയാണ്."
അടുത്തിടെ ഡിപിപിപി ടെക്നിക്കിനുള്ള പേറ്റൻ്റിനായി അപേക്ഷിച്ച ഗ്രൂപ്പ്, "ലൂയിസ് അടിസ്ഥാന തന്മാത്രകളുടെ യുക്തിസഹമായ രൂപകൽപ്പനയിൽ സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യ അവതരിപ്പിച്ചു.സുസ്ഥിരവും കാര്യക്ഷമവുമായ വിപരീത പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സോളാർ സെല്ലുകൾ,” ഇത് അടുത്തിടെ സയൻസിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.കാനഡയിലെ ടൊറൻ്റോ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ അക്കാദമിക് വിദഗ്ധരും യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്‌സിലെ ടോളിഡോ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി, വാഷിംഗ്ടൺ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി, നോർത്ത് വെസ്‌റ്റേൺ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരും സംഘത്തിലുണ്ട്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-27-2023