Sors: pv-magazine
Tim internazzjonali ta 'riċerkaturi mmexxi minn Julian Steele fil-KU Leuven University tal-Belġju jallega li żviluppa proċess biex itejjeb l-istabbiltà termika ta' wieħed mill-aktar materjali perovskiti promettenti għall-applikazzjoni PV: CsPbI3.
"Waħda mill-ikbar ostakoli għall-użu kummerċjali ta 'ċelloli solari perovskite hija l-instabilità tagħhom," qal Steele. "L-ispiża ta 'l-ingredjenti tagħhom hija baxxa, l-effiċjenza tagħhom tbatti iżda l-istabbiltà tagħhom tibqa' problematika."
Il-varjanti kollha tal-perovskite skoperti sal-lum huma kimikament sensittivi. L-esponiment għall-arja, l-umdità, id-dawl u s-sħana jistgħu jbiddlu l-ħoloq kimiċi tagħhom u jiddegradawhom. Steele qal li l-inkorporazzjoni taċ-ċesju fil-formulazzjoni ta 'CsPbI3 tagħmel il-materjal aktar b'saħħtu imma tintroduċi wkoll instabilità ta' fażi, li tqajjem tħassib ġdid għall-manifatturi taċ-ċelloli solari dwar jekk il-molekuli se jibdlu t-tqassim fi kwalunkwe ħin.
Il-polimorfiżmu, kif inhu magħruf, huwa konxju għall-manifatturi. F’aktar minn 320 grad Celsius, CsPbI3 jadotta struttura kristallina li tagħmilha sewda u opaka; f'temperatura tal-kamra jerġa 'jibda konfigurazzjoni amorfa li tagħtih kulur safrani. Din l-aħħar forma tnaqqas konsiderevolment l-assorbiment tad-dawl u l-effiċjenza ta 'kwalunkwe ċellola solari li fiha l-materjal ikun inkorporat.
Għal bosta snin, il-proċess li jirregola t-trasformazzjoni tal-fażi f'CsPbI3 ma kienx ċar. Ir-riċerkaturi rnexxielhom jimponu fażi kristallina billi jinkorporaw komposti kimiċi ġodda fis-saffi ta 'perovskiti tagħhom, jew billi biddlu d-daqs tal-kristalli li kienu magħmulin minnhom. Madankollu, ħadd għadu ma rnexxielu jispjega għaliex dawn it-tricks jaħdmu. Puzzle li jirrepeti ruħu jikkonċerna għaliex is-saffi ttemprati f'kundizzjonijiet identiċi kultant isiru sofor u xi kultant iswed meta jiksaħ għat-temperatura tal-kamra.
Tensjoni għolja
Il-kejl imwettaq fil-Faċilità Ewropea tar-Radjazzjoni tas-Sinkrotron fi Grenoble, Franza, reċentement identifika kandidat li jista 'jmexxi transizzjoni tal-fażi: is-substrat li fuqu jkun iddepożitat is-saff perovskite.
F'artiklu fix-Xjenza, Steele spjega kif il-ġonta bejn is-saff perovskite u l-wiċċ tal-ħġieġ li fuqha hija applikata tista 'tikkawża tensjoni fis-saff li hija kapaċi li tgħaqqad il-fażi mixtieqa bħala riżultat.
Skond l-istudju, li kien jinvolvi xjenzati fi 11-il ċentru ta 'riċerka fi tliet kontinenti, l-interfaċċja bejn il-perovskite u s-sottostrat li huwa ffurmat waqt l-ittemprar f'temperatura għolja jibqa' anke wara r-ritorn għat-temperatura ambjentali. Jekk it-tnaqqis fit-temperatura huwa pjuttost wieqaf, il-perovskite tista 'żżomm il-malja tal-kristall ta' l-interface u tadatta għaliha.
Is-saff tal-perovskite jestendi "qisu accordion" meta jissaħħan, qal Steele. Ir-riċerkatur ewlieni żied jgħid: “Meta jkun imkessaħ, dan is-saff jipprova jikkompressa mill-ġdid iżda l-interface li jkun ifforma mas-sottostrat iżommha estiża. Aħna wrew fl-istudju tagħna li din it-tensjoni bejn is-saff tal-perovskiti u s-sottostrat tista 'tiġi sfruttata biex tistabbilizza l-fażi kristallina li tagħmel is-saffi tal-perovskiti suwed. "
