Баланд бардоштани самаранокии ҳуҷайраҳои офтобӣ барои ноил шудан ба истиқлолият аз манбаъҳои сӯзишвории истихроҷшуда як самти асосии таҳқиқоти ҳуҷайраҳои офтобӣ мебошад. Гурӯҳе таҳти сарварии физик доктор Феликс Ланг аз Донишгоҳи Потсдам, дар баробари профессор Лей Менг ва профессор Юнфан Ли аз Академияи илмҳои Чин дар Пекин, бомуваффақият перовскитро бо абсорберҳои органикӣ муттаҳид карданд, то як ҳуҷайраи офтобии тандемиро таҳия кунад, ки ба сатҳи рекордии самаранокӣ ноил мешавад, тавре ки дар маҷаллаи илмии Nature гузориш шудааст.
Ин равиш омезиши ду маводро дар бар мегирад, ки ба таври интихобӣ дарозии мавҷҳои кӯтоҳ ва дарозро азхуд мекунанд - алалхусус минтақаҳои кабуд/сабз ва сурх/инфрасурх аз спектр - ба ин васила истифодаи нури офтобро беҳтар мекунад. Одатан, ҷузъҳои аз ҳама самараноки азхудкунии сурх/инфрасурх дар ҳуҷайраҳои офтобӣ аз маводи анъанавӣ ба монанди кремний ё CIGS (селениди галлиуми индиуми мис) пайдо шудаанд. Бо вуҷуди ин, ин маводҳо одатан ҳарорати баланди коркардро талаб мекунанд, ки дар натиҷа изҳои назарраси карбон ба вуҷуд меоянд.
Дар нашри охирини худ дар Nature, Ланг ва ҳамкорони ӯ ду технологияи ояндадори ҳуҷайраҳои офтобиро муттаҳид мекунанд: перовскит ва ҳуҷайраҳои офтобии органикӣ, ки метавонанд дар ҳарорати паст коркард шаванд ва таъсири ками карбон доранд. Ба даст овардани самаранокии таъсирбахши 25,7% бо ин комбинатсияи нав як вазифаи душвор буд, тавре ки Феликс Ланг қайд кард, ки шарҳ дод: "Ин пешрафт танҳо тавассути якҷоя кардани ду пешрафти назаррас имконпазир шуд." Пешрафти аввал синтези ҳуҷайраи нави офтобии органикии сурх/инфрасурх, ки аз ҷониби Менг ва Ли ҷаббида мешавад, буд, ки қобилияти азхудкунии онро минбаъд ба диапазони инфрасурх васеъ мекунад. Ланг минбаъд муфассал шарҳ дод, "Аммо, ҳуҷайраҳои офтобии тандемӣ аз сабаби қабати перовскит ба маҳдудиятҳо дучор шуданд, ки ҳангоми тарҳрезӣшуда барои азхуд кардани сегментҳои кабуд ва сабзи спектри офтобӣ самаранокии назаррасро аз даст медиҳанд. Барои бартараф кардани ин, мо як қабати пассиватсияро дар перовскит татбиқ кардем, ки нуқсонҳои моддиро коҳиш медиҳад ва кори ҳуҷайраҳоро беҳтар мекунад."
Вақти фиристодан: Декабр-12-2024