Güney Koreli araştırmacılar tarafından formamidinyum kurşun iyodür (FAPbI3) perovskit filmleri için geliştirilen yeni bir pasifleştirme işlemi, güneş hücrelerinde sertifikalı yüzde 24,13 güç dönüşüm verimliliği sağlıyor.
Gwangju Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden (GIST) Profesör Hobeom Kim liderliğindeki araştırma ekibi yeni kusur pasifleştirme stratejisini geliştirdi. İşlem kusurları önemli ölçüde azalttı ve perovskit güneş hücrelerinin güç dönüşüm verimliliğini ve kararlılığını iyileştirdi. Araştırmacılar, kübik politip (3C) FAPbI3’e altıgen politip (6H) [aynı bileşime sahip farklı yapısal formlar] perovskit eklediklerini bildirdiler ve bu da muadilleriyle karşılaştırıldığında PCE’lerinde dikkate değer bir artışa yol açtı.
Perovskit hücreler ile güç dönüşümünde yeni başarı
Üstün optoelektronik özellikleri nedeniyle perovskit bazlı güneş hücreleri yapımında yaygın olarak kullanılan polikristalin formamidinyum kurşun iyodür (FAPbI3), kristal yapısında kusurlar barındırmaktadır. Gwangju Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden (GIST) araştırmacılar, bu kusurları azaltmak için kübik politip (3C) FAPbI3’e altıgen politip perovskit (6H) eklediler ve bu da mevcut muadilleriyle karşılaştırıldığında perovskit güneş hücrelerinin güç dönüşüm verimliliğini ve operasyonel kararlılığını artırdı.
Prof. Kim: “Şimdiye kadar tipik bir yaklaşım, kusur sorunuyla başa çıkmak için harici bir kimyasal reaktif tanıtmaktı. Ancak, harici reaktifler getirmek, kristal büyümesi sırasında perovskitin kristal kalitesini doğrudan etkileyebilir, bu nedenle çalışmamız bu tür dengeleyicilere dayanmıyor. Bunun yerine, perovskitin kimyasal olarak özdeş bir politipi olan 6H politipini kullanıyoruz; bu politip, perovskitteki kusurların oluşumunu etkili bir şekilde bastıran bir köşe paylaşım bileşeni içeriyor” dedi.
Nature dergisinde yayınlanan çalışma, fazla miktarda kurşun iyodür ve metilamonyum klorür kullanarak 6H perovskiti FAPbI3’e dahil etti ve böylece α-faz kübik politipinin (3C) FAPbI3’ünün baskın kusur bölgesine (halojenür boşlukları, VI+) müdahale eden bir bileşen yarattı. Prof. Kim, perovskit güneş hücrelerinin karbon nötrlüğüne ulaşmak ve küresel ısınmayı ele almak için dönüştürücü bir çözüm sunduğunu belirtti
