Istraživači su razvili ploču s perovskitnim solarnim baterijama tretiranim trifluorometan sulfonatom za borbu protiv nedostataka jodida. Mini modul je očito postigao najveću izvedbu ikada zabilježenu za svoju veličinu do danas, a rezultat je potvrdio Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju Sjedinjenih Država (NREL).
19. veljače 2024. Lior Kahana
Grupa znanstvenika predvođena Sveučilištem Sjeverne Karoline u Chapel Hillu zapravo je uspostavila potpuno nove mini solarne module temeljene na perovskitnim stanicama tretiranim cink trifluorometan sulfonatom [Zn(OOSCF3)2]
“Ovaj cjenovno pristupačan proizvod koristi se kao aditiv u stvarno malom udjelu u perovskitnoj tinti”, izvijestio je glavni autor istraživačke studije, Jinsong Huang, za pv publication. “Njegova uporaba čini perovskitne module pristupačnijim zbog činjenice da čini proizvodnju mnogo reproducibilnijom.
Huang je također raspravljao o tome da se neujednačenost u perovskitnim filmovima razvija od oksidiranih perovskitnih tinta, posebno oksidacije jodida u molekularni jod kada su tinte izložene ambijentalnom okruženju tijekom postupka izrade. Osim toga, uvođenje 2D-jodidnih soli u perovskitnim tintama predstavlja više jodidnih intersticija. “I stvaranje molekularnog joda u tintama i puno jodidnih intersticijala u perovskitnim filmovima predstavljaju neuniformnost u perovskitnim filmovima i stoga rezultiraju većom učinkovitošću od stanice do modula”, dodao je.
Znanstvenici su uključili 5 različitih soli cinka u 5 uzoraka perovskitne tinte i proizveli male solarne baterije postupkom završne obrade oštrice. Razni razvoji cinka bili su cinkov format [Zn(OOCH)2]cink acetat [Zn(OOCCH3)2]cink trifluoroacetat [Zn(OOCCF3)2]cink trifluorometan sulfinat [Zn(OOSCF3)2]i cink trifluorometan sulfonat [Zn(OO2SCF3)2]Oni su također proizveli referentnu ćeliju bez dodatka cinka.
Osim toga, svaka je stanica procijenjena s različitim koncentracijama aditiva od 0,14%, 0,28%, 0,42% i 0,55%. Na razini stanice, istraživači su otkrili da Zn(OOSCF3)2 s koncentracijom od 0,28% daje najbolje rezultate, s tipičnim naponom otvorenog kruga od 1,18 V i elementom punjenja od 82%. To je u usporedbi s naponom otvorenog kruga od 1,16 V i elementom punjenja od 80% u kontrolnoj ćeliji.
Učinkovitost minimodula
Slika: Sveučilište Sjeverne Karoline u Chapel Hillu, Nature Communications, CC BY 4.0 DEED
“Rezultati pokazuju da Zn(OOSCF3)2 povećava učinkovitost gadgeta kroz pasivizaciju nedostataka jer su i napon otvorenog kruga i element punjenja značajno poboljšani”, izjavili su znanstvenici.
Popularan materijal
Zatim su upotrijebili Zn(OOSCF3)2 u povećanoj koncentraciji za presvlačenje 78 cm2 filmova perovskita, od kojih su proizveli mini module s lokacijom od 78 cm2, 84 cm2, odnosno 108 cm2. Sve su imale 20 podćelija, svaka širine 6,5 mm.
“Proizvedeni minimoduli otkrivaju učinkovitost pretvorbe energije od 19,60% i 19,21% s lokacijama otvora od 84 cm2 odnosno 108 cm2, prema licenci Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju (NREL)”, otkrili su rezultati. “To je najveća učinkovitost licencirana za minimodule ovih veličina.”
Provodeći dodatna ispitivanja optoelektroničkih i morfoloških domova minimodula, akademici su istaknuli da je Zn(OOSCF3)2 pasivizirao probleme perovskita bez obzira na indukciju minimalnih modifikacija veličine zrna.