مایعات یونی برای سلول های خورشیدی پروسکایتی کارآمد و پایدار: یک مرور جامع

سلول های خورشیدی پروسکایتی به سرعت در بازده تبدیل توان پیشرفت کرده اند و در مقیاس آزمایشگاه به بیش از ۲۶٪ رسیده اند، اما انتقال این بازده های چشمگیر به سلول هایی با دوام و در مقیاس بزرگ همچنان یک چالش محسوب می شود. یکی از گلوگاه های کلیدی، فرآیند ساخت لایه های پروسکایتی با کیفیت بالا با استفاده از حلال ها و افزودنی های سمی و فرار است که مقیاس پذیری و پایداری بلندمدت را مختل می کند. مایعات یونی به عنوان دسته ای همه کاره از مواد برای رفع این چالش ها مطرح شده اند. مایعات یونی در اصل نمک های آلی هستند که در دمای اتاق یا نزدیک به آن به حالت مایع در می آیند و دارای فشار بخار ناچیز، پایداری حرارتی و حلالیت هستند. این مقاله مروری، دیدگاهی جامع از جایگاه مایعات یونی در فناوری فتوولتائیک پروسکایتی ارائه می دهد. کاربردهای کلیدی و سازوکارهایی که مایعات یونی از طریق آن ها کیفیت لایه پروسکایت را بهبود می دهند، از جمله سینتیک تبلور کنترل شده و غیرفعال سازی عیوب بررسی می شود. روش های مختلف سنتز و ادغام آن ها برای ساخت سلول های خورشیدی پروسکایت کارآمد بدون نیاز به ضدحلال های سمی با جزئیات تشریح شده اند. افزایش عملکرد و بهبود پایداری نیز مورد توجه قرار گرفته است، به طوری که سلول های خورشیدی پروسکایت مهندسی شده با مایعات یونی بازده هایی در حد بهترین سلول های خورشیدی موجود (۲۰–۲۴٪) و عملکردی طولانی تری تحت شرایط تنش از خود نشان می دهند. این بررسی از طریق تحلیل تحقیقات اخیر، نشان می دهد که مایعات یونی نه تنها جایگزینی مناسب برای حلال های فرار هستند، بلکه افزودنی هایی چندمنظوره اند که می توانند سطح جدیدی از عملکرد و پایداری را در سلول های خورشیدی پروسکایتی ممکن سازند.

کلیدواژه ها:

مایعات یونی ، سلول خورشیدی پروسکایتی ، حلال های سبز ، فرآیند ساخت سلول خورشیدی ، غیرفعال سازی.