Notkun sjaldgæfra jarðarþátta til að vinna bug á takmörkunum sólarfrumna
Perovskite sólarfrumur hafa yfirburði yfir núverandi sólarfrumutækni. Þeir geta verið skilvirkari, eru léttir og kosta minna en önnur afbrigði. Í sólarfrumu í Perovskite er lag perovskite samlokað á milli gagnsæja rafskauts að framan og endurskins rafskauts aftan á frumunni. Rafskautaflutningur og holuflutningalög eru sett inn á milli bakskauts og rafskautaverksmiðju, sem auðveldar hleðslusöfnun við rafskautin. Það eru fjórar flokkanir af sólarfrumum Perovskite sem byggjast á formgerðaruppbyggingu og lagaröð hleðslu flutnings lagsins: Venjulegt planar, hvolft planar, venjulegt mesoporous og hvolft mesóporous mannvirki. Hins vegar eru nokkrir gallar við tæknina. Ljós, raka og súrefni geta framkallað niðurbrot þeirra, frásog þeirra er hægt að ósama og þau hafa einnig vandamál með endurröðun án geislunar. Perovskites er hægt að tærast með fljótandi salta, sem leiðir til stöðugleika. Til að átta sig á hagnýtum forritum verður að gera úrbætur í skilvirkni þeirra og stöðugleika í rekstri. Hins vegar hafa nýlegar framfarir í tækni leitt til Perovskite sólarfrumna með 25,5% skilvirkni, sem þýðir að þær eru ekki langt á bak við hefðbundnar kísil ljósritunar sólarfrumur. Í þessu skyni hafa sjaldgæfir jarðarþættir verið kannaðir fyrir forrit í sólarfrumum Perovskite. Þeir búa yfir ljóseðlisfræðilegum eiginleikum sem sigrast á vandamálunum. Að nota þær í Perovskite sólarfrumum mun því bæta eiginleika þeirra, sem gerir þær hagkvæmari fyrir stórfellda útfærslu fyrir hreina orkulausnir. Hvernig sjaldgæfir jarðþættir hjálpa Perovskite sólarfrumum Það eru margir hagstæðir eiginleikar sem sjaldgæfir jarðarþættir búa yfir sem hægt er að nota til að bæta virkni þessarar nýju kynslóðar sólarfrumna. Í fyrsta lagi eru oxunar- og minnkunarmöguleikar í sjaldgæfum jónir afturkræfir og draga úr eigin oxun og minnkun markmiðsins. Að auki er hægt að stjórna þunnfilmu mynduninni með því að bæta við þessum þáttum með því að tengja þá við bæði perovskít og hleðsluflutninga málmoxíð. Ennfremur er hægt að aðlaga fasauppbyggingu og optoelectronic eiginleika með því að fella þá í kristalgrindurnar. Hægt er að ná galli á galla með því að fella þá inn í markefnið annað hvort millivef við kornamörkin eða á yfirborði efnisins. Ennfremur er hægt að breyta innrauða og útfjólubláum ljóseindum í Perovskite-svörun sýnilegt ljós vegna nærveru fjölmargra orkumála í sjaldgæfum jörðuhöfundum. Kostirnir við þetta eru tvíþættir: það forðast að perovskítarnir skemmast af háum styrkleika og lengir litrófsviðbragðssvið efnisins. Með því að nota sjaldgæfar jarðþættir bætir verulega stöðugleika og skilvirkni sólarfrumna Perovskite. Að breyta formgerð þunnra kvikmynda Eins og áður hefur komið fram geta sjaldgæfir jarðþættir breytt formgerð þunnra kvikmynda sem samanstendur af málmoxíðum. Það er vel skjalfest að formgerð undirliggjandi hleðslu flutnings hefur áhrif á formgerð Perovskite lagsins og snertingu þess við flutninga lagsins. Sem dæmi má nefna að lyfjamisnotkun með sjaldgæfum jónum kemur í veg fyrir samsöfnun SNO2 nanoparticles sem geta valdið burðargöllum og dregur einnig úr myndun stórra NIOX kristalla, sem skapar samræmt og samningur kristalla. Þannig er hægt að ná þunnum lagfilmum af þessum efnum án galla með sjaldgæfum lyfjamisnotkun. Að auki gegnir vinnupalllagið í perovskite frumum sem hafa mesoporous uppbyggingu mikilvægu hlutverki í snertingu milli perovskite og hleðslu flutningalaga í sólarfrumunum. Nanóagnirnar í þessum mannvirkjum geta sýnt formfræðilegan galla og fjölmörg kornamörk. Þetta leiðir til slæmrar og alvarlegrar endurhæfingar án geislunar. Pore fylling er einnig mál. Dóp með sjaldgæfum jörðu jónum stjórnar vinnupalla og dregur úr göllum og skapar samstillta og samræmda nanostructures. Með því að veita endurbætur á formfræðilegri uppbyggingu Perovskite og hleðslu flutningalaga geta sjaldgæfar jarðarjónir bætt heildarafköst og stöðugleika sólarfrumna í Perovskite, sem gerir þær hentugri fyrir stórfellda atvinnuskyni. Ekki er hægt að vanmeta mikilvægi Perovskite sólarfrumna. Þeir munu veita yfirburði orkuframleiðslu fyrir mun lægri kostnað en núverandi kísil-byggðar sólarfrumur á markaðnum. Rannsóknin hefur sýnt fram á að lyfjamisnotkun perovskite með sjaldgæfum jörðu jónum bætir eiginleika þess, sem leiðir til endurbóta á skilvirkni og stöðugleika. Þetta þýðir að sólarfrumur Perovskite með bættri frammistöðu eru einu skrefi nær því að verða að veruleika.
Pósttími: júl-04-2022 