홍콩과기대(HKUST) 연구진이 페로브스카이트 미세 구조에 대한 통찰력을 얻었습니다. 페로브스카이트의 결정립에서 입자 표면의 오목함을 제거한 후, 그들은 표준화된 열 사이클링, 습열 및 최대 전력점 추적 테스트에서 효율 유지가 향상된 태양전지를 제작했습니다.

HKUST 공학부의 과학자들 페로브스카이트의 개별 결정립에 대한 표면 오목한 부분의 존재와 영향을 밝혀냈습니다. 얇은 필름.

그들은 "향상된 페로브스카이트 박막 인터페이스를 위한 입자 표면 오목함 제거"에서 주장했습니다.” – 최근 Nature Energy에 게재됨 – 페로브스카이트 재료의 오목한 부분은 "결립 응집으로 인한 이축 인장 변형과 열적 조대화로 인한 결정립 경계 홈 형성에 의해 유발됩니다."

과학자들은 오목한 부분이 페로브스카이트 필름 경계면의 구조적 연속성을 깨뜨리고 페로브스카이트 전지의 효율성과 안정성을 제한한다고 말했습니다. HKUST의 성명서는 페로브스카이트 태양전지가 많은 응용 분야에서 기존 실리콘 전지를 대체할 수 있는 잠재력을 갖고 있지만 빛, 습도 및 열기계적 조건 하에서 장기적인 안정성이 상용화의 장벽으로 남아 있다고 설명했습니다.

입자 표면의 오목한 부분의 영향을 완전히 조사하기 위해 연구팀은 계면활성제 분자인 트리데카플루오로헥산-1-술폰산 칼륨을 사용하여 페로브스카이트 필름 형성 중 변형 진화 및 이온 확산을 조작하여 이를 제거했습니다.

연구 논문에서 연구원들은 ISOS 표준 열 사이클링(300사이클), 습열(660 시간) 및 최대 전력 지점 추적(1,290 시간) 하에서 결과로 생성된 페로브스카이트 태양 전지가 향상된 전력 변환 효율과 향상된 전력 변환 효율 유지를 어떻게 입증했는지 기록합니다. ) 테스트.

연구 논문의 교신저자인 Zhou Yuanyuan 교수는 “개별 결정립의 구조와 기하학적 구조는 페로브스카이트 반도체와 태양전지 성능의 근원입니다.”라고 말했습니다. "곡물 표면의 오목한 부분을 밝히고, 그 효과를 이해하고, 화학 공학을 활용하여 형상을 조정함으로써 우리는 한계에 도달한 효율성과 안정성을 갖춘 페로브스카이트 태양 전지를 만드는 새로운 방법을 개척하고 있습니다."

Zhou는 연구진이 원자력 현미경을 통해 관찰된 "페로브스카이트 입자의 표면 오목함에 흥미를 느꼈다"고 말했습니다. 오목한 부분은 일반적으로 필름 바닥 아래에 숨겨져 종종 간과되기 때문입니다.