Perovskit tozlarında molekülün biçimini değiştirmek, sınanan örneklerin nemle bozulmasını altı kat azalttı. Tek hakemli malzeme çalışması, dayanıklılığı suyun katılımıyla oluşabilen başka kristal yapılarla ilişkilendirdi. Araştırmacılar, malzemenin tabakalarını ayıran organik molekülleri karşılaştırarak şekillerinin bozunma yollarını nasıl değiştirdiğini inceledi. Sonuç, güneş hücrelerinde araştırılan belirli toz ve film bileşimlerine ait; tamamlanmış bir hücrenin uzun dönem dayanıklılığı ölçülmedi.
Bilim··Gece
Nem, başka kristallere dönüşüm yolları açıyor
Isaac Metcalf ve çalışma arkadaşları, tabakalı perovskitlerin neme dayanıklılığının neden değiştiğini araştırdı. Güneş hücrelerinde incelenen bu malzemelerde kurşun ve iyot içeren tabakaları organik moleküller ayırıyor. Tek hakemli malzeme çalışmasında düz zincirli bir molekülün dallanmış olanla değiştirilmesi, sınanan tozların nemle bozulmasını altı kat azalttı. Karşılaştırmada farklı biçimlerdeki organik katyonlar olan bütilamonyum ve izobütilamonyum kullanıldı.[1]
Molekülün şekli, oluşabilecek fazları belirliyor
Rice Üniversitesi ile ortak kurumların deneylerinde organik aralayıcı, kurşun iyodür ve su içeren kristaller incelendi. Faz diyagramları, belirli bir bileşimde hangi katı yapıların birlikte kararlı kalabildiğini gösterdi. Kristal büyütme ve X-ışını saçılmasıyla oluşan ürünler belirlendi. Su girdikçe bileşim, su ve kurşun bakımından zengin koşullara kaydı; başlangıçtaki perovskitten farklı özellikler taşıyan yapılara dönüşüm yolları açıldı.[1]
Doğrusal, dallanmış, aromatik ve halkalı aralayıcı moleküller karşılaştırıldı. Molekülün şekli, su içeren kristal fazlara sığıp sığamayacağını etkiledi. Yapısına su alan kristaller olan düşük enerjili hidratlar, daha kararsız örneklerde özellikle elverişli bozunma yolları oluşturdu.[1]
Karma filmler de yan fazlardan etkileniyor
Bazı kararlı tabakalı perovskitler suyla dengede birlikte bulunabilirken, daha kararsız bileşimlerde hidrat oluşumu bu birlikteliği engelledi. Karma organik katyonlar taşıyan yan fazlar, üç boyutlu ve iki boyutlu bileşenlerden oluşan filmleri de etkiledi. Bulgular belirli tozlara ve filmlere ait. Tamamlanmış güneş hücresinde ışık, sıcaklık ve çevre etkileri birlikte işlediğinden uzun dönem dayanıklılık, burada sınanan nem karşılaştırmasından daha geniş koşulları kapsıyor.[1]
