US-Canadian သိပ္ပံပညာရှင်တစ်စုသည် perovskite ဆိုလာဆဲလ်တစ်ခုအတွင်း မျက်နှာပြင် passivation တိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန် Lewis base မော်လီကျူးများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။အဖွဲ့သည် မြင့်မားသော အဖွင့်-ဆားကစ်ဗို့အားနှင့် သိသိသာသာ တည်ငြိမ်မှုအဆင့်ရှိသော ကိရိယာကို ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။
အမေရိကန်-ကနေဒါ သုတေသနအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် ပြောင်းပြန် perovskite ကို ဖန်တီးခဲ့သည်။ဆိုလာဆဲလ်မျက်နှာပြင် passivation အတွက် Lewis အခြေခံ မော်လီကျူးများကို အသုံးပြု၍Lewis base များကို perovskite solar research တွင် perovskite အလွှာရှိ မျက်နှာပြင်ချို့ယွင်းချက်များကို passivate ဖြစ်စေရန်အတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။၎င်းသည် စွမ်းအင်အဆင့် ချိန်ညှိမှု၊ interfacial recombination kinetics၊ hysteresis အပြုအမူနှင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု တည်ငြိမ်မှုအပေါ် အပြုသဘောဆောင်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများ ရှိသည်။
"Electronegativity နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျနေသည့် Lewis အခြေခံပညာသည် ပေါင်းစပ်စွမ်းအင်နှင့် အင်တာဖေ့စ်များနှင့် စပါးနယ်နိမိတ်များ တည်ငြိမ်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် မျှော်လင့်သည်" ဟု သိပ္ပံပညာရှင်များက ပြောကြားခဲ့ပြီး မော်လီကျူးများသည် ဆဲလ်အလွှာများကြားတွင် ခိုင်ခံ့သော သံယောဇဉ်ကို ဖန်တီးရာတွင် အလွန်ထိရောက်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့ကြောင်း သိပ္ပံပညာရှင်များက ပြောကြားခဲ့သည်။ interface အဆင့်။"အီလက်ထရွန်လှူဒါန်းသည့်အက်တမ်နှစ်ခုပါရှိသော Lewis အခြေခံမော်လီကျူးတစ်ခုသည် ချိတ်ဆက်မှုနှင့် မြေပြင်နယ်နိမိတ်များကို ပေါင်းစပ်နိုင်ချေရှိပြီး perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တင်းမာမှုအားကောင်းစေရန် အလားအလာကို ပေးဆောင်သည်။"
သိပ္ပံပညာရှင်များသည် 1.3-bis (diphenylphosphino) propane (DPPP) ဟုခေါ်သော diphosphine Lewis အခြေစိုက် မော်လီကျူးကို အသုံးပြု၍ အလားအလာအရှိဆုံး halide perovskites - FAPbI3 ဟုသိကြသော ဖော်မဒီနီယမ်ခဲအိုင်အိုဒိုက်ကို ဆဲလ်၏စုပ်ယူမှုအလွှာတွင် အသုံးပြုရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။
၎င်းတို့သည် နီကယ်(II) အောက်ဆိုဒ် (NiOx) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် DPPP-doped hole transport layer (HTL) တွင် perovskite အလွှာကို အပ်နှံထားသည်။အချို့သော DPPP မော်လီကျူးများသည် perovskite/NiOx မျက်နှာပြင်နှင့် perovskite မျက်နှာပြင်ဒေသနှစ်ခုလုံးတွင် ပြန်လည်ပျော်ဝင်ပြီး ခွဲခြားထားသည်ကို လေ့လာတွေ့ရှိရပြီး perovskite ဖလင်၏ ပုံဆောင်ခဲများ တိုးတက်လာကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ဒီအဆင့်က တိုးတက်လာတယ်လို့ သူတို့က ပြောပါတယ်။စက်ပိုင်းဆိုင်ရာperovskite/NiOx အင်တာဖေ့စ်၏ ခိုင်မာမှု။
သုတေသီများသည် NiOx ကို အခြေခံ၍ ဖန်နှင့် သံဖြူအောက်ဆိုဒ် (FTO) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ဆဲလ်ကို တည်ဆောက်ခဲ့သည်။မီသိုင်း-အစားထိုးကာဘဇိုးလ်အပေါက်-သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအလွှာအဖြစ် (Me-4PACz)၊ perovskite အလွှာ၊ phenethylammonium iodide (PEAI)၊ buckminsterfullerene (C60)၊ သံဖြူ (IV) အောက်ဆိုဒ် (SnO2) ကြားခံအလွှာအဖြစ် အီလက်ထရွန်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအလွှာ၊ ငွေ (Ag) ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော သတ္တုအဆက်အသွယ်။
အဖွဲ့သည် DPPP-doped ဆိုလာဆဲလ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကုသမှုမပြီးသော ရည်ညွှန်းကိရိယာတစ်ခုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်။doped cell သည် ပါဝါကူးပြောင်းမှု ထိရောက်မှု 24.5%, အဖွင့်ဆားကစ်ဗို့အား 1.16 V နှင့် ဖြည့်စွက်အချက် 82% ကို ရရှိခဲ့သည်။အဖွင့်ပတ်လမ်းဗို့အား 1.11 V နှင့် ဖြည့်စွက်အချက်မှာ 79% ၏ ထိရောက်မှု 22.6% သို့ ရောက်ရှိခဲ့သည်။
DPPP ကုသမှုပြီးနောက် NiOx /perovskite အရှေ့ဘက်မျက်နှာပြင်တွင် ဖြည့်စွက်အချက်နှင့် အဖွင့်ဆားကစ်ဗို့အား တိုးတက်ကောင်းမွန်လာမှုအား အတည်ပြုခဲ့ကြောင်း သိပ္ပံပညာရှင်များက ပြောကြားခဲ့သည်။
သုတေသီများသည် 1.05 cm2 ရှိသော တက်ကြွသော ဧရိယာရှိသော doped cell တစ်ခုကိုလည်း တည်ဆောက်ခဲ့ပြီး ပါဝါပြောင်းလဲခြင်းကိုလည်း ရရှိခဲ့သည်။ထိရောက်မှု 23.9% အထိ၊နှင့် 1,500 နာရီအကြာတွင်ပျက်စီးခြင်းမပြပါ။
"DPPP ဖြင့်၊ ဝန်းကျင်အခြေအနေများအောက်တွင် - ဆိုလိုသည်မှာ၊ ထပ်လောင်းအပူပေးခြင်းမရှိ - ဆဲလ်၏အလုံးစုံပါဝါပြောင်းလဲခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်သည်ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့်နာရီ 3,500 မြင့်မားနေပါသည်" ဟုသုတေသီ Chongwen Li မှပြောကြားခဲ့သည်။"စာပေတွင်ယခင်ထုတ်ဝေခဲ့သော perovskite ဆိုလာဆဲလ်များသည် နာရီပေါင်း 1,500 မှ 2,000 နာရီအကြာတွင် ၎င်းတို့၏စွမ်းဆောင်ရည်မှာ သိသိသာသာကျဆင်းလာသည်ကို တွေ့ရသည်၊ ထို့ကြောင့်၎င်းသည် ကြီးမားသောတိုးတက်မှုဖြစ်သည်။"
DPPP နည်းပညာအတွက် မကြာသေးမီက မူပိုင်ခွင့်လျှောက်ထားခဲ့သည့်အဖွဲ့သည် “Lewis အခြေခံမော်လီကျူးများအတွက် ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော ဒီဇိုင်းပုံစံဖြင့် ဆဲလ်နည်းပညာကို တင်ပြခဲ့သည်။တည်ငြိမ်ပြီး ထိရောက်သော ပြောင်းပြန် perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ” ဟု မကြာသေးမီက Science တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သည်။အဖွဲ့တွင် ကနေဒါနိုင်ငံ တိုရွန်တိုတက္ကသိုလ်မှ ပညာရှင်များအပြင် Toledo တက္ကသိုလ်၊ ဝါရှင်တန်တက္ကသိုလ်နှင့် အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုရှိ Northwestern တက္ကသိုလ်တို့မှ သိပ္ပံပညာရှင်များ ပါဝင်သည်။
စာတိုက်အချိန်- ဖေဖော်ဝါရီ ၂၇-၂၀၂၃