ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក-កាណាដាបានប្រើម៉ូលេគុលមូលដ្ឋាន Lewis ដើម្បីកែលម្អការឆ្លងកាត់ផ្ទៃនៅក្នុងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ។ក្រុមការងារបានផលិតឧបករណ៍ដែលមានវ៉ុលបើកខ្ពស់ និងកម្រិតស្ថេរភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់។
ក្រុមស្រាវជ្រាវអាមេរិក-កាណាដាបានប្រឌិត perovskite បញ្ច្រាសកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដោយប្រើម៉ូលេគុលមូលដ្ឋាន Lewis សម្រាប់ passivation ផ្ទៃ។មូលដ្ឋាន Lewis ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ដើម្បីលុបបំបាត់ពិការភាពលើផ្ទៃនៅក្នុងស្រទាប់ perovskite ។នេះមានឥទ្ធិពលវិជ្ជមានលើការតម្រឹមកម្រិតថាមពល កល្យាណកម្មនៃការផ្សំបញ្ចូលគ្នារវាងផ្ទៃ ឥរិយាបថ hysteresis និងស្ថេរភាពប្រតិបត្តិការ។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននិយាយថា "មូលដ្ឋានគ្រឹះ Lewis ដែលសមាមាត្រច្រាសទៅនឹង electronegativity ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងកំណត់ថាមពលភ្ជាប់ និងស្ថេរភាពនៃចំណុចប្រទាក់ និងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ" ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននិយាយថា ម៉ូលេគុលបានបង្ហាញឱ្យឃើញនូវប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការបង្កើតចំណងដ៏រឹងមាំរវាងស្រទាប់កោសិកា។ កម្រិតចំណុចប្រទាក់។"ម៉ូលេគុលមូលដ្ឋាន Lewis ដែលមានអាតូមដែលផ្តល់ដោយអេឡិចត្រុងពីរ អាចភ្ជាប់ទំនាក់ទំនង និងស្ពាន និងព្រំដែនដី ដោយផ្តល់នូវសក្តានុពលក្នុងការពង្រឹងការស្អិតជាប់ និងពង្រឹងភាពតឹងណែននៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite"។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើម៉ូលេគុលមូលដ្ឋាន diphosphine Lewis ដែលគេស្គាល់ថាជា 1,3-bis (diphenylphosphino) propane (DPPP) ដើម្បី passivate មួយនៃ halide perovskites ដ៏ជោគជ័យបំផុត - Formamidinium lead iodide ដែលគេស្គាល់ថា FAPbI3 - សម្រាប់ប្រើក្នុងស្រទាប់ស្រូបយកកោសិកា។
ពួកគេបានដាក់ស្រទាប់ perovskite នៅលើស្រទាប់ដឹកជញ្ជូនរន្ធ DPPP-doped (HTL) ដែលធ្វើពីនីកែល (II) អុកស៊ីដ (NiOx) ។ពួកគេបានសង្កេតឃើញថា ម៉ូលេគុល DPPP មួយចំនួនបានរំលាយ និងបំបែកចេញពីគ្នាទាំងនៅត្រង់ចំណុចប្រទាក់ perovskite/NiOx និងតំបន់ផ្ទៃ perovskite ហើយថាភាពថ្លានៃខ្សែភាពយន្ត perovskite មានភាពប្រសើរឡើង។ពួកគេបាននិយាយថាជំហាននេះបានពង្រឹងមេកានិចភាពរឹងនៃចំណុចប្រទាក់ perovskite/NiOx ។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានសាងសង់កោសិកាជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមធ្វើពីកញ្ចក់ និងសំណប៉ាហាំងអុកស៊ីត (FTO) HTL ដោយផ្អែកលើ NiOx ដែលជាស្រទាប់នៃcarbazole ជំនួសមេទីល(Me-4PACz) ជាស្រទាប់ដឹកជញ្ជូនតាមរន្ធ ស្រទាប់ perovskite ស្រទាប់ស្តើងនៃ phenethylammonium iodide (PEAI) ដែលជាស្រទាប់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងធ្វើពី buckminsterfullerene (C60) ស្រទាប់ផ្ទុកសំណប៉ាហាំងអុកស៊ីត (IV) អុកស៊ីដ (SnO2) និង ទំនាក់ទំនងដែកធ្វើពីប្រាក់ (Ag) ។
ក្រុមការងារបានប្រៀបធៀបដំណើរការនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលប្រើដោយសារធាតុ DPPP ជាមួយនឹងឧបករណ៍យោងដែលមិនឆ្លងកាត់ការព្យាបាល។កោសិកា doped សម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងថាមពល 24.5%, វ៉ុលបើកនៃ 1.16 V និងកត្តាបំពេញ 82% ។ឧបករណ៍ដែលមិនដំណើរការបានឈានដល់ប្រសិទ្ធភាព 22.6%, វ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហ 1.11 V និងកត្តាបំពេញ 79% ។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននិយាយថា "ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងលើកត្តាបំពេញនិងវ៉ុលសៀគ្វីបើកចំហបានបញ្ជាក់ពីការថយចុះដង់ស៊ីតេនៃពិការភាពនៅចំណុចប្រទាក់មុខ NiOx / perovskite បន្ទាប់ពីការព្យាបាល DPPP" ។
អ្នកស្រាវជ្រាវក៏បានសាងសង់កោសិកា doped ដែលមានផ្ទៃសកម្ម 1.05 cm2 ដែលសម្រេចបាននូវការបំប្លែងថាមពល។ប្រសិទ្ធភាពរហូតដល់ 23.9%ហើយមិនបានបង្ហាញការរិចរិលក្រោយ 1,500 ម៉ោង។
អ្នកស្រាវជ្រាវ Chongwen Li បាននិយាយថា "ជាមួយនឹង DPPP នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជុំវិញ - នោះគឺមិនមានកំដៅបន្ថែមទេ - ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងថាមពលទាំងមូលនៃកោសិកានៅតែមានកម្រិតខ្ពស់ក្នុងរយៈពេលប្រហែល 3,500 ម៉ោង" ។"កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ដែលត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយពីមុននៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍មានទំនោរមើលឃើញការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃប្រសិទ្ធភាពរបស់ពួកគេបន្ទាប់ពី 1,500 ទៅ 2,000 ម៉ោង ដូច្នេះនេះគឺជាការកែលម្អដ៏ធំមួយ។"
ក្រុមដែលថ្មីៗនេះបានដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់សម្រាប់បច្ចេកទេស DPPP បានបង្ហាញបច្ចេកវិទ្យាកោសិកានៅក្នុង "ការរចនាសមហេតុផលនៃម៉ូលេគុលមូលដ្ឋាន Lewis សម្រាប់កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite បញ្ច្រាសប្រកបដោយស្ថេរភាព និងមានប្រសិទ្ធភាព” ដែលត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនាពេលថ្មីៗនេះ នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ។ក្រុមនេះរួមបញ្ចូលទាំងអ្នកសិក្សាមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Toronto ក្នុងប្រទេសកាណាដា ក៏ដូចជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Toledo សាកលវិទ្យាល័យ Washington និងសាកលវិទ្យាល័យ Northwestern នៅសហរដ្ឋអាមេរិក។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៧ ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០២៣