امریکی-کینیڈا کے سائنسدانوں کے ایک گروپ نے لیوس بیس مالیکیولز کا استعمال پیرووسکائٹ سولر سیل میں سطح کے جذب کو بہتر بنانے کے لیے کیا ہے۔ٹیم نے ایک اعلی اوپن سرکٹ وولٹیج اور قابل ذکر استحکام کی سطح کے ساتھ ایک آلہ تیار کیا۔
امریکی-کینیڈین ریسرچ ٹیم نے ایک الٹی پیرووسکائٹ بنائی ہے۔شمسی سیلسطح کے گزرنے کے لیے لیوس بیس مالیکیولز کا استعمال کرکے۔لیوس اڈوں کو عام طور پر پیرووسکائٹ شمسی تحقیق میں پیرووسکائٹ پرت میں سطحی نقائص کو ختم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔اس کے توانائی کی سطح کی سیدھ، انٹرفیشل ری کمبینیشن کینیٹکس، ہسٹریسیس رویے، اور آپریشنل استحکام پر مثبت اثرات مرتب ہوتے ہیں۔
"لیوس بنیادییت، جو الیکٹرونگیٹیویٹی کے الٹا متناسب ہے، سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ پابند توانائی اور انٹرفیس اور اناج کی حدود کے استحکام کا تعین کرے گی،" سائنسدانوں نے کہا، یہ نوٹ کرتے ہوئے کہ مالیکیولز سیل کی تہوں کے درمیان مضبوط بندھن پیدا کرنے میں انتہائی کارآمد ثابت ہوئے۔ انٹرفیس کی سطح."دو الیکٹران عطیہ کرنے والے ایٹموں کے ساتھ ایک لیوس بیس مالیکیول ممکنہ طور پر انٹرفیس اور زمینی حدود کو باندھ سکتا ہے اور اسے پل سکتا ہے، جو پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کی چپکنے کو بڑھانے اور مکینیکل سختی کو مضبوط کرنے کی صلاحیت پیش کرتا ہے۔"
سائنسدانوں نے ایک ڈیفاسفین لیوس بیس مالیکیول کا استعمال کیا جسے 1,3-bis (diphenylphosphino) پروپین (DPPP) کے نام سے جانا جاتا ہے جو کہ سیل کی جاذب پرت میں استعمال کے لیے سب سے زیادہ امید افزا ہالائیڈ پیرووسکائٹس – فارمامیڈینیم لیڈ آئوڈائڈ جسے FAPbI3 کہا جاتا ہے کو غیر فعال کر دیتا ہے۔
انہوں نے نکل (II) آکسائڈ (NiOx) سے بنی ڈی پی پی پی ڈوپڈ ہول ٹرانسپورٹ لیئر (HTL) پر پیرووسکائٹ پرت جمع کی۔انہوں نے مشاہدہ کیا کہ کچھ ڈی پی پی پی مالیکیولز پیرووسکائٹ/نی آکس انٹرفیس اور پیرووسکائٹ سطح کے خطوں دونوں میں دوبارہ تحلیل اور الگ ہو گئے ہیں، اور یہ کہ پیرووسکائٹ فلم کی کرسٹلنیٹی میں بہتری آئی ہے۔ان کا کہنا تھا کہ اس قدم نے ترقی کی ہے۔مکینیکلperovskite/NiOx انٹرفیس کی سختی
محققین نے شیشے اور ٹن آکسائیڈ (FTO) سے بنے سبسٹریٹ کے ساتھ سیل بنایا، HTL NiOx پر مبنی ہے،میتھل کے متبادل کاربازول(Me-4PACz) ہول-ٹرانسپورٹ پرت کے طور پر، پیرووسکائٹ پرت، phenethylammonium iodide (PEAI) کی ایک پتلی پرت، buckminsterfullerene (C60) سے بنی ایک الیکٹران ٹرانسپورٹ تہہ، ایک ٹن (IV) آکسائیڈ (SnO2) بفر پرت، اور چاندی سے بنا دھات کا رابطہ (Ag)۔
ٹیم نے ڈی پی پی پی ڈوپڈ سولر سیل کی کارکردگی کا موازنہ ایک ریفرنس ڈیوائس سے کیا جو علاج سے نہیں گزرا۔ڈوپڈ سیل نے 24.5% کی پاور کنورژن کی کارکردگی، 1.16 V کا اوپن سرکٹ وولٹیج اور 82% کا فل فیکٹر حاصل کیا۔ان ڈوپڈ ڈیوائس 22.6% کی کارکردگی تک پہنچ گئی، اوپن سرکٹ وولٹیج 1.11 V اور فل فیکٹر 79%۔
"فل فیکٹر اور اوپن سرکٹ وولٹیج میں بہتری نے ڈی پی پی پی علاج کے بعد NiOx/perovskite فرنٹ انٹرفیس میں خرابی کی کثافت میں کمی کی تصدیق کی،" سائنسدانوں نے کہا۔
محققین نے 1.05 سینٹی میٹر 2 کے فعال علاقے کے ساتھ ایک ڈوپڈ سیل بھی بنایا جس نے پاور کنورژن حاصل کیا۔23.9٪ تک کی کارکردگیاور 1,500 گھنٹے کے بعد کوئی انحطاط نہیں دکھایا۔
محقق چونگ وین لی نے کہا، "ڈی پی پی پی کے ساتھ، محیطی حالات میں - یعنی کوئی اضافی ہیٹنگ نہیں - سیل کی مجموعی طور پر پاور کنورژن کی کارکردگی تقریباً 3,500 گھنٹے تک بلند رہی"۔"پہلے ادب میں شائع ہونے والے پیرووسکائٹ سولر سیلز 1,500 سے 2,000 گھنٹے کے بعد اپنی کارکردگی میں نمایاں کمی دیکھتے ہیں، لہذا یہ ایک بڑی بہتری ہے۔"
اس گروپ نے، جس نے حال ہی میں DPPP تکنیک کے لیے پیٹنٹ کے لیے درخواست دی، نے سیل ٹیک کو "لیوس بیس مالیکیولز کے عقلی ڈیزائن میں پیش کیا۔مستحکم اور موثر الٹی پیرووسکائٹ شمسی خلیات، جو حال ہی میں سائنس میں شائع ہوا تھا۔اس ٹیم میں کینیڈا کی یونیورسٹی آف ٹورنٹو کے ماہرین تعلیم کے ساتھ ساتھ یونیورسٹی آف ٹولیڈو، یونیورسٹی آف واشنگٹن اور ریاستہائے متحدہ کی نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے سائنسدان شامل ہیں۔
پوسٹ ٹائم: فروری-27-2023