ترکیب سیلیکون و پروسکایت بهره وری سلول های خورشیدی را افزایش می دهد

به گزارش زیست آنلاین، سلولهای خورشیدی تولید شده از ترکیبی از سیلیکون و پروسکایت، خصوصاً نوعی که باهالیدهای مخلوط مانند ید و برم همراه هستند، می توانند از سلولهای خورشیدی سنتی سیلیکونی کارآمدتر و ارزانتر باشند زیرا بخش بیشتری از نور خورشید را به برق تبدیل می کنند.

با این حال، پروسکایت ها تحت تأثیر نور تخریب می شوند و بنابراین هنوز نمی توانند برای کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار گیرند. تعویض کاتیون (یون با بار مثبت) در ساختار باعث افزایش پایداری ماده می شود. محققان AMOLF اکنون نشان داده اند که این بهبود ناشی از فشرده سازی ساختار است.

پروسکایت از یون سرب تشکیل شده است که توسط یون های هالید مانند یون های ید و برم احاطه شده است.

پروسکایت یک ساختار 3 بعدی با قفسهایی تشکیل می دهد که با کاتیونی مانند متیل آمونیوم پر می شوند. مشکل این است که اگر ساختار آن روشن شود، مناطقی جداگانه در ماده که یا بطور عمده یون های ید یا یون های برم در آنها رخ می دهد، بر انگیخته می شوند.

از این رو مزیت مخلوط ید و برم در پروسکایت ها از بین می رود و بخش بزرگی از طیف نور به جای برق، به گرما تبدیل می شود.

اولین هاتر، یکی از شیمیدان AMOLF بررسی کرد که با قرار دادن مواد در فشار زیاد، می توان از جدا شدن خود به خودی هالیدها جلوگیری کرد

عمده تمرکز وی بر روی کینتیک بوده است. با کندتر کردن حرکت یونها، جدایی کندتر می شود. آن ها نشان داده اند که افزایش فشار، ترمودینامیک را تغییر می دهد. یون ها با همان سرعت حرکت می کنند، اما جداسازی ید و برم، دیگر از نظر انرژی مطلوب نیست. بنابراین جدایی دیگر اتفاق نمی افتد.

منبع: phys

https://zistonline.com/vdcaiana.49nu015kk4.html