स्रोत: perovskite-info.com
दक्षिण कोरिया के उल्सान नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (यूएनआईएसटी) और जर्मनी के सीटीएफ सोलर के साथ चीन के चोंगकिंग विश्वविद्यालय, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीएएस) और जेए सोलर होल्डिंग्स कंपनी के शोधकर्ताओं ने बाइनरी पर आधारित एक पेरोव्स्काइट सौर सेल डिजाइन किया है। मिश्रित होल ट्रांसपोर्ट लेयर (HTL) जो कथित तौर पर HTLs की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है जो आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले हाइग्रोस्कोपिक डोपेंट पर निर्भर करते हैं।
निप पर्कोव्साइट सौर सेल की तलीय संरचना का योजनाबद्ध चित्रण
छवि: चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज, डीकार्बन, क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस सीसी बाय 4.0
टीम ने बाइनरी मिश्रित HTL बनाने के लिए दो लोकप्रिय होल ट्रांसपोर्ट सामग्री को मिलाया, जिसने बेहतर नमी प्रतिरोध प्रदर्शित किया। नतीजतन, मिश्रित एचटीएल से लैस पीएससी ने 24.3 प्रतिशत तक की चैंपियन पावर कन्वर्जन दक्षता (पीसीई) और बेहतर परिचालन स्थिरता हासिल की। 1200 घंटों के लिए अंधेरे परिवेश की स्थिति (30 प्रतिशत आरएच) में भंडारण के बाद एनकैप्सुलेशन के बिना कोशिकाएं 90 प्रतिशत प्रारंभिक दक्षता बनाए रख सकती हैं। इन परिणामों से पता चलता है कि इस तरह की मिश्रित HTL कम लागत के साथ-साथ उत्कृष्ट दक्षता और उपकरण स्थिरता के साथ भविष्य के फोटोवोल्टिक अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए एक आशाजनक रणनीति हो सकती है।
वैज्ञानिकों ने मिश्रित बाइनरी कॉन्फ़िगरेशन में पॉलीमर रेगियोरेगुलर पॉली (3-हेक्सिलथियोफेन) (P3HT) और स्पाइरो-ओएमईटीएडी के साथ HTL का निर्माण किया, जिसके बारे में उनका दावा है कि यह सेल में इस्तेमाल होने वाले पेरोसाइट अवशोषक को बेहतर सुरक्षा प्रदान करता है। P3HT। "P3HT न केवल आणविक क्रम की उच्च डिग्री प्रदर्शित करता है, बल्कि एक अधिमान्य 'फेस-ऑन' अभिविन्यास भी दिखाता है, अर्थात, P3HT अणु सब्सट्रेट के समानांतर होते हैं, जिनका ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक गुणों और चार्ज कैरियर गतिशीलता पर महत्वपूर्ण सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, "उन्होंने समझाया।
टीम ने एक इंडियम टिन ऑक्साइड (ITO) सब्सट्रेट, एक टिन (IV) ऑक्साइड (SnO2) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट लेयर (ETL), एक पेरोसाइट परत, प्रस्तावित HTL, मोलिब्डेनम ऑक्साइड (MoOx) बफर परत, और एक सौर सेल का निर्माण किया। सोना (एयू) धातु संपर्क।
शोधकर्ताओं ने इस डिजाइन के साथ और 0.08 सेमी2 के सक्रिय क्षेत्र के साथ विकसित कई सौर कोशिकाओं के प्रदर्शन का परीक्षण मानक रोशनी की स्थिति के तहत 450 डब्ल्यू क्सीनन लैंप और कीथली 2400 स्रोत मीटर से लैस सौर सिम्युलेटर के माध्यम से किया। चैंपियन डिवाइस ने 24.30 प्रतिशत की बिजली रूपांतरण दक्षता और 24.22 प्रतिशत की प्रमाणित दक्षता हासिल की। इसने 1.18 V का ओपन-सर्किट वोल्टेज, 24.94 mA cm-2 का शॉर्ट-सर्किट करंट घनत्व और 82.51 प्रतिशत का फिल फैक्टर भी हासिल किया। अंधेरे परिवेश के वातावरण में 1,200 घंटे के भंडारण के बाद भी सेल अपनी प्रारंभिक दक्षता का 90 प्रतिशत बनाए रखने में सक्षम था।
समूह ने निष्कर्ष निकाला, "पारंपरिक स्पिरो-ओएमईटीएडी एचटीएल का एक सफल संशोधन स्पिरो-ओएमईटीएडी फिल्म में हाइड्रोफोबिक पॉलीमेरिक पी3एचटी को शामिल करके प्रदर्शित किया गया है ताकि पर्कोसाइट सौर कोशिकाओं की दक्षता और स्थिरता में सुधार हो सके।" "हम मानते हैं कि यह रणनीति कम लागत वाली, कुशल और स्थिर पेरोसाइट सौर कोशिकाओं के विकास का मार्ग प्रशस्त करेगी।"
