حظيت نقاط الكم CsPbI 3 البيرومسكايت غير العضوية بالكامل باهتمام بحثي كبير للتطبيقات الكهروضوئية بسبب الكفاءة العالية مقارنة بالخلايا الشمسية التي تستخدم مواد النقاط الكمومية الأخرى والخصائص المثيرة المختلفة التي يجب أن تقدمها البيروفسكايت.
خصائص الخلية الشمسية ذات النقاط الكمومية
- تُظهر أجهزة النقاط الكمومية استقرارًا ميكانيكيًا جيدًا بين مختلف تقنيات الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة، فلقد أظهر العلماء قدرًا أكبر من التحمل الميكانيكي لأغشية النقاط الكمية مقارنةً بالأغشية الرقيقة بالجملة.
- تم تسليط الضوء على أهمية إجراء مزيد من البحث على الأجهزة الإلكترونية البصرية عالية الأداء والمرنة باستخدام الحبوب النانوية كميزة.
- على وجه التحديد، تم تطوير بنية بينية هجينة تتكون من CsPbI 3 نقطة الكم غير المتجانسة (PCBM)، مما يتيح سلسلة من الطاقة لنقل الشحنة بكفاءة والالتصاق الميكانيكي.
- تتمتع الخلية الشمسية ذات النقاط الكمومية البطل CsPbI 3 بكفاءة تبلغ 15.1٪، إذ خرج طاقة مستقر بنسبة 14.61٪، وبناءً على هذه الإستراتيجية، أظهرت النقاط الكمومية البطل CsPbI 3 أعلى كفاءة بنسبة 12.3٪ في الخلايا الكهروضوئية المرنة بنقاط الكم.
- تتميز النقاط الكمومية الغروية (QDs) بخصائص قابلة للضبط بشكل ملحوظ مثل الامتصاص المعتمد على الحجم وأطوال موجات الانبعاث ومستويات الطاقة، وتبدي تأثيرات إكسيتون متعددة فعالة، ومقارنة بالمواد الأخرى المعالجة بالحلول تظهر ثباتًا لائقًا.
- تسهل هذه الميزات الفريدة تطبيقاتها الواسعة في الأجهزة الإلكترونية الضوئية مثل أجهزة الكشف الضوئية والصمامات الثنائية الباعثة للضوء، والخلايا الكهروضوئية.
- حققت أفضل الخلايا الشمسية (PbS QD) كفاءة تحويل الطاقة (PCE) بنسبة 13.8٪ بسبب التحسينات في التخميل السطحي وهيكل الجهاز.
- جميع (CsPbI) غير العضوية ظهرت (QDs 3) كنجم صاعد للتطبيقات الكهروضوئية؛ لأن إجهاد السطح يمكّن (QDs) من الاحتفاظ بمرحلة البيروفسكايت، في حين أن الأغشية الرقيقة قابلة للاستقرار وتتحول بسهولة إلى الطور غير البيروفسكايت.
- تُظهر (QDs) إنتاجية كمية عالية من التلألؤ الضوئي (PL)؛ بسبب تحمل الخلل المثير للإعجاب، والذي يترجم إلى الفولتية العالية للدائرة المفتوحة.
