Kemajuan baru telah dicapai dalam penelitian tingkat tinggi

Kemajuan baru telah dicapai dalam penelitian sel surya perovskit berkinerja tinggi

Pada tanggal 15, reporter mengetahui dari Universitas Sains dan Teknologi Kunming bahwa tim Profesor Chen Jiangzhao dan Profesor He Dongmei dari Sekolah Ilmu Material dan Teknik universitas tersebut telah membuat kemajuan penting dalam bidang sel surya perovskit berkinerja tinggi. Hasil yang relevan baru-baru ini dipublikasikan dalam jurnal material internasional terkemuka "Advanced Materials" dengan judul "Strategi Penekanan Migrasi Ion Universal untuk Mencapai Sel Surya Perovskit Berkinerja Tinggi".

Sel surya perovskit halida logam adalah sel surya yang menggunakan semikonduktor halida logam organik jenis perovskit sebagai bahan penyerap cahaya. Karena efisiensi konversi fotolistriknya yang tinggi dan stabilitasnya yang baik, sel ini telah mendapat perhatian luas di bidang fotovoltaik. Saat ini, jenis sel surya baru ini telah mencapai efisiensi konversi fotolistrik bersertifikat hingga 27%, yang sebanding dengan efisiensi sel silikon kristal tunggal. Namun, stabilitas kerja jangka panjang yang buruk menimbulkan tantangan berat bagi komersialisasi teknologi fotovoltaik perovskit. Setiap lapisan fungsional dan antarmukanya dalam perangkat terkait erat dengan stabilitas jangka panjang baterai.

Mengingat hal ini, tim Chen Jiangzhao dan He Dongmei melaporkan strategi penghambatan migrasi ion universal untuk menstabilkan beberapa lapisan fungsional, dan secara bersamaan menghambat migrasi beberapa spesies kimia melalui interaksi host-guest dari supramolekul cuparena. Para peneliti mencapai efisiensi sebesar 26,01% berdasarkan sel formal terdoping 4-tert-butil cup[8]arena yang disiapkan dengan metode dua langkah, yang merupakan rekor efisiensi dunia yang dilaporkan untuk sel formal planar berdasarkan titanium dioksida. Sel surya perovskit terbalik baru mencapai efisiensi sebesar 27,18%, yang merupakan efisiensi tertinggi dalam penelitian pada sel perovskit yang disiapkan dengan teknologi penguapan kilat vakum.

Selain itu, sel invers baru yang tidak dienkapsulasi masih dapat mempertahankan lebih dari 90% efisiensi awalnya setelah operasi berkelanjutan pada titik daya maksimum selama 1200 jam, dan efisiensinya tetap di atas 95% dari nilai awal setelah disimpan di lingkungan dengan kelembaban relatif 30% selama 2800 jam. Setelah pemanasan pada suhu 65°C selama 1500 jam, efisiensinya tetap di atas 90% dari nilai awal.

Penelitian inovatif ini menyediakan metode efektif untuk memecahkan masalah ketidakstabilan perangkat fotovoltaik perovskit dan perangkat optoelektronik berbasis perovskit lainnya, dan menyediakan strategi universal untuk menghambat migrasi ion dalam sel surya perovskit, yang diharapkan dapat mendorong industrialisasi teknologi fotovoltaik perovskit.