A new approach to obtaining light-absorbing perovskite layers CH3NH3PbI3 for utilization in third-ge
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作品名稱A new approach to obtaining light-absorbing perovskite layers CH3NH3PbI3 for utilization in third-generation solar cells.的作者是Darya Popova ,Petrushina Tatiana, 指導老師是Pavel Rudnev, 得獎情形是四等獎, 科別是化學, 年度是2022年, 科展類別是臺灣國際科展作品, 國別是俄羅斯, 關鍵字(用,區隔)是perovskite, solar cells, alternative energy, 摘要是Here we introduce a new, potentially scalable way of producing hybrid metal halide perovskite (CH3NH3PbI3) layers — a compound with exceptional semico....

作品名稱	A new approach to obtaining light-absorbing perovskite layers CH3NH3PbI3 for utilization in third-generation solar cells.
科展類別	臺灣國際科展作品
年度	2022年
科別	化學
得獎情形	四等獎
就讀學校	Lomonosov Moscow State University High School
指導老師	Pavel Rudnev
作者	Darya Popova \| Petrushina Tatiana
關鍵字(用,區隔)	perovskite, solar cells, alternative energy
摘要	Here we introduce a new, potentially scalable way of producing hybrid metal halide perovskite (CH3NH3PbI3) layers — a compound with exceptional semiconducting properties and high levels of light absorption, which makes it one of the most promising and actively developing area of photovoltaics. Our goal was to develop a new approach to obtaining large-size perovskite layers by the conversion of metallic lead in solutions of RPM. To that end, the following objectives were set: • establish the optimal solvent and the optimal conditions for perovskite synthesis; • compare treatment with iodine solutions with treatment with iodine vapor; • determine the most effective encapsulant. A new technique was proposed based on immersion of lead films and direct conversion of metallic lead by a redox reaction in polyiodide solutions (dip-coating). We determined the optimal conditions for obtaining high-quality perovskite films: toluene was found to be the most suitable solvent and the optimal synthesis time in toluene was determined to be 45 minutes. In addition, the possibility of substituting iodine solution treatment of perovskite films with iodine vapor treatment was studied, but no particular advantage was found. To tackle the issue of perovskite degradation, encapsulation trials were conducted. All five studied encapsulates (Kapton, polyurethane, ethylene-vinyl acetate, polyisobutylene, and UV epoxy) were found to be effective against the harmful influence of sunlight and temperature on the quality of the perovskite layer, and only polyurethane and ethylenevinyl acetate proved to protect the perovskite film when immersed in water. It can be concluded that the these two compounds (PU and EVA) improve perovskite’s stability to all external factors and, therefore, are acceptable encapsulants. Our findings can be used for future development of perovskite solar cells.
國別	俄羅斯

作品名稱

A new approach to obtaining light-absorbing perovskite layers CH3NH3PbI3 for utilization in third-generation solar cells.

科展類別

臺灣國際科展作品

年度

2022年

科別

化學

得獎情形

四等獎

就讀學校

Lomonosov Moscow State University High School

指導老師

Pavel Rudnev

作者

Darya Popova | Petrushina Tatiana

關鍵字(用,區隔)

perovskite, solar cells, alternative energy

摘要

Here we introduce a new, potentially scalable way of producing hybrid metal halide perovskite (CH3NH3PbI3) layers — a compound with exceptional semiconducting properties and high levels of light absorption, which makes it one of the most promising and actively developing area of photovoltaics. Our goal was to develop a new approach to obtaining large-size perovskite layers by the conversion of metallic lead in solutions of RPM. To that end, the following objectives were set: • establish the optimal solvent and the optimal conditions for perovskite synthesis; • compare treatment with iodine solutions with treatment with iodine vapor; • determine the most effective encapsulant. A new technique was proposed based on immersion of lead films and direct conversion of metallic lead by a redox reaction in polyiodide solutions (dip-coating). We determined the optimal conditions for obtaining high-quality perovskite films: toluene was found to be the most suitable solvent and the optimal synthesis time in toluene was determined to be 45 minutes. In addition, the possibility of substituting iodine solution treatment of perovskite films with iodine vapor treatment was studied, but no particular advantage was found. To tackle the issue of perovskite degradation, encapsulation trials were conducted. All five studied encapsulates (Kapton, polyurethane, ethylene-vinyl acetate, polyisobutylene, and UV epoxy) were found to be effective against the harmful influence of sunlight and temperature on the quality of the perovskite layer, and only polyurethane and ethylenevinyl acetate proved to protect the perovskite film when immersed in water. It can be concluded that the these two compounds (PU and EVA) improve perovskite’s stability to all external factors and, therefore, are acceptable encapsulants. Our findings can be used for future development of perovskite solar cells.

國別

俄羅斯

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