Un estudio reciente, afiliado a UNIST, ha presentado células solares de perovskita PSC altamente estables, que utilizan nanoplaquetas de grafeno funcionalizadas con flúor F con bordes selectivos EFGnP. El avance es importante ya que las células están hechas de flúor, una alternativa de bajo costo al oro.
Este estudio ha sido dirigido conjuntamente por el profesor Jin Young Kim en la Escuela de Ingeniería Energética y Química de la UNIST en colaboración con Dong Suk Kim del Instituto Coreano de Investigación de Energía KIER. Profesor asistente Gi-Hwan Kim en la Escuela de Energíae Ingeniería Química en UNIST participaron en este estudio, como el autor principal. Los hallazgos del estudio se publicaron en la edición de septiembre de la revista Nano letras .
Las células solares de Perovskita PSC han atraído más atención en los últimos años, ya que las células solares de próxima generación con el potencial de superar la eficiencia de las células de silicio. Sin embargo, los problemas de estabilidad y costo en las PSC parecen bloquear mayores avances hacia la comercialización.
Los materiales de perovskita se descomponen fácilmente en condiciones de humedad. No pueden sobrevivir ni siquiera un día sin una encapsulación adecuada y esto resulta en una baja estabilidad. Para resolver estos problemas y avanzar hacia la comercialización de PSC, el profesor Kim y su equipo introdujeron unestructura de clavija estable para PSC que utilizan EFGnP funcionalizados con flúor para cubrir completamente la capa activa de perovskita y proteger contra la entrada de agua para PSC de alta estabilidad.
"Los fluorocarbonos, como el politetrafluoroetileno Teflón son bien conocidos por sus propiedades superhidrofóbicas y comprenden enlaces de flúor de carbono CF", dice el profesor Gwi-Hwan Kim de UNIST. "Al sustituir el carbono por flúor, hemos creado dostridimensional con alta hidrofobicidad, como el teflón. Luego, lo aplicó a los PSC ".
"Este estudio superó la debilidad de las células solares de perovskita que tienen altas eficiencias pero poca estabilidad", dice el profesor Jin Young Kim. "Este avance es muy prometedor como la tecnología base para la aplicación de las células solares de próxima generación, así comovarios dispositivos y pantallas de IoT ", dice el profesor Jin Young Kim.
El dispositivo de células solares de perovskita recientemente desarrollado se fabricó utilizando procesos de solución, un proceso que involucra el recubrimiento de materiales de perovskita en una película flexible. El uso de este proceso permite la aplicación futura de células solares a dispositivos portátiles. Las células solares de próxima generación sonventajoso porque tienen un proceso de fabricación simple y un bajo costo de fabricación, en comparación con los dispositivos electrónicos inorgánicos a base de silicio existentes.
Esta investigación ha sido apoyada por la National Research Foundation of Korea Grant NRF y el programa Creative Research Initiative CRI. Este trabajo también ha sido apoyado por el Programa de Desarrollo del Instituto Coreano de Investigación de Energía KIER y UNIST.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan UNIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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