Kutumia vitu vya nadra-dunia kuondokana na mapungufu ya seli za jua

Kutumia vitu vya nadra-dunia kuondokana na mapungufu ya seli za jua

Dunia isiyo ya kawaida

Chanzo: Vifaa vya Azo
Seli za jua za perovskite
Seli za jua za perovskite zina faida juu ya teknolojia ya sasa ya seli za jua. Wanauwezo wa kuwa na ufanisi zaidi, ni nyepesi, na hugharimu chini ya anuwai zingine. Katika kiini cha jua cha perovskite, safu ya perovskite imewekwa kati ya elektroni ya uwazi mbele na elektroni ya kuonyesha nyuma ya seli.
Usafirishaji wa elektroni na tabaka za usafirishaji wa shimo huingizwa kati ya miingiliano ya cathode na anode, ambayo inawezesha ukusanyaji wa malipo kwenye elektroni.
Kuna uainishaji nne wa seli za jua za perovskite kulingana na muundo wa morphology na mlolongo wa safu ya usafirishaji wa malipo: sayari ya kawaida, sayari iliyoingia, miundo ya kawaida, na muundo wa ndani.
Walakini, shida kadhaa zipo na teknolojia. Nuru, unyevu, na oksijeni zinaweza kusababisha uharibifu wao, kunyonya kwao kunaweza kutekelezwa, na pia wana maswala na kurudisha nyuma kwa malipo. Perovskites zinaweza kuharibiwa na elektroni za kioevu, na kusababisha maswala ya utulivu.
Ili kutambua matumizi yao ya vitendo, maboresho lazima yafanywe kwa ufanisi wa ubadilishaji wa nguvu na utulivu wa kiutendaji. Walakini, maendeleo ya hivi karibuni katika teknolojia yamesababisha seli za jua za perovskite na ufanisi wa 25.5%, ambayo inamaanisha kuwa sio nyuma ya seli za kawaida za jua za jua.
Kufikia hii, vitu vya nadra-ardhi vimechunguzwa kwa matumizi katika seli za jua za perovskite. Wanamiliki mali za kupiga picha ambazo hushinda shida. Kuzitumia katika seli za jua za perovskite kwa hivyo kutaboresha mali zao, na kuzifanya ziwe bora zaidi kwa utekelezaji mkubwa wa suluhisho safi za nishati.
Je! Vipengee vya Dunia Vipi vinasaidia seli za jua za jua
Kuna mali nyingi zenye faida ambazo vitu adimu vya Dunia vinamiliki ambavyo vinaweza kutumiwa kuboresha kazi ya kizazi hiki kipya cha seli za jua. Kwanza, oxidation na uwezo wa kupunguza katika ions adimu-ardhi hubadilishwa, kupunguza oxidation ya nyenzo mwenyewe na kupunguzwa. Kwa kuongeza, malezi ya filamu nyembamba yanaweza kudhibitiwa na kuongeza ya vitu hivi kwa kuziunganisha na perovskites na malipo ya oksidi za chuma za usafirishaji.
Kwa kuongezea, muundo wa awamu na mali ya optoelectronic inaweza kubadilishwa kwa kuingiza badala yao kwenye kimiani ya kioo. Upungufu wa kasoro unaweza kupatikana kwa mafanikio kwa kuziingiza kwenye nyenzo za lengo ama kwa ndani kwenye mipaka ya nafaka au kwenye uso wa nyenzo.
Kwa kuongezea, picha za infrared na ultraviolet zinaweza kubadilishwa kuwa taa inayoonekana ya mwitikio wa perovskite kutokana na uwepo wa njia nyingi za mabadiliko ya nguvu katika ioni za nadra.
Faida za hii ni mara mbili: huepuka perovskites kuharibiwa na taa ya kiwango cha juu na kupanua wigo wa majibu ya nyenzo. Kutumia vitu adimu vya Dunia inaboresha sana utulivu na ufanisi wa seli za jua za perovskite.
Kubadilisha morphologies ya filamu nyembamba
Kama tulivyosema hapo awali, vitu vya nadra vya ardhi vinaweza kurekebisha morphologies ya filamu nyembamba zilizo na oksidi za chuma. Imeandikwa vizuri kuwa morphology ya safu ya msingi ya usafirishaji inashawishi morphology ya safu ya perovskite na mawasiliano yake na safu ya usafirishaji wa malipo.
Kwa mfano, doping na ions adimu-ardhi huzuia ujumuishaji wa nanoparticles za SNO2 ambazo zinaweza kusababisha kasoro za kimuundo, na pia hupunguza malezi ya fuwele kubwa za niox, na kuunda safu ya fuwele. Kwa hivyo, filamu nyembamba za vitu hivi bila kasoro zinaweza kupatikana na doping adimu-ardhi.
Kwa kuongezea, safu ya scaffold katika seli za perovskite ambazo zina muundo wa mesoporous huchukua jukumu muhimu katika mawasiliano kati ya perovskite na tabaka za usafirishaji katika seli za jua. Nanoparticles katika miundo hii inaweza kuonyesha kasoro za morphological na mipaka kadhaa ya nafaka.
Hii inasababisha kurudi tena kwa malipo mabaya na yasiyo ya radi. Kujaza pore pia ni suala. Kuweka na ions adimu-ardhi kunasimamia ukuaji wa scaffold na hupunguza kasoro, na kuunda nanostructures iliyosawazishwa na sare.
Kwa kutoa maboresho ya muundo wa morphological wa perovskite na malipo ya usafirishaji, ions adimu za ardhini zinaweza kuboresha utendaji wa jumla na utulivu wa seli za jua za perovskite, na kuzifanya zinafaa zaidi kwa matumizi makubwa ya kibiashara.
Baadaye
Umuhimu wa seli za jua za perovskite haziwezi kupigwa chini. Watatoa uwezo mkubwa wa uzalishaji wa nishati kwa gharama ya chini sana kuliko seli za jua za msingi za silicon kwenye soko. Utafiti umeonyesha kuwa doping perovskite na ions adimu-ardhi inaboresha mali zake, na kusababisha maboresho katika ufanisi na utulivu. Hii inamaanisha kuwa seli za jua za perovskite zilizo na utendaji bora ni hatua moja karibu na kuwa ukweli.


Wakati wa chapisho: JUL-04-2022