Күн жасушаларының шектеулерін жеңу үшін сирек кездесетін элементтерді пайдалану
Дереккөз: Азо материалдар Перовскит күн батареялары Перовскит күн батареялары қазіргі күн ұяшықтары технологиясының артықшылықтары бар. Олардың тиімдірек болуы мүмкін, жеңіл, жеңіл және басқа нұсқаларға қарағанда шығындар бар. Перовскит күн батареясында Перовскиттің қабаты алдыңғы жағындағы мөлдір электрод пен ұяшықтың артындағы шағылыстыратын электродтың арасында сландиялық. Электродтық тасымалдау және шұңқырлар қабаттары электродтардағы зарядтар жиынтығын жеңілдететін катод және анод интерфейсі арасында салынады. Перовскит күн батареяларының классификациясы морфология құрылымына және көлік қабатының қабаттылығына негізделген төрт жіктеуі бар: тұрақты жазықтық, төңкеріл, төңкерілген, тұрақты мезопорь, тұрақты мезопориялық құрылымдар. Алайда, технологиямен бірнеше кемшіліктер бар. Жеңіл, ылғал және оттегі олардың деградациясын тудыруы мүмкін, олардың сіңуі сәйкес келмейді, сонымен қатар оларда радиациялық емес рекомбинациямен мәселелер бар. Перовскиттерді сұйық электролиттермен коррозиялауға, тұрақтылық мәселелеріне әкелуі мүмкін. Олардың практикалық қосымшаларын іске асыру үшін олардың электр қуатын айырбастау тиімділігі мен операциялық тұрақтылықты жақсарту қажет. Алайда, технологиядағы соңғы жетістіктер Перовскит күн батареяларына 25,5% тиімділігі бар, бұл олардың кәдімгі кремний фотоэлектроникалық күн батареяларында тұрмайды. Осы мақсатта Перовскит күн батареяларындағы өтінімдер үшін сирек кездесетін элементтер зерттелді. Олар проблемаларды жеңетін фотодеикалық қасиеттерге ие. Оларды Перовскит күн батареяларында пайдалану олардың қасиеттерін жақсартады, оларды таза энергияның шешімдері үшін ауқымды іске асыру үшін тиімді етеді. Перовскиттік күн батареялары сирек кездесетін элементтері қандай Күн батареяларының жаңа буынының қызметін жақсарту үшін пайдаланылатын жер элементтеріне ие көптеген тиімді қасиеттер бар. Алдымен, сирек кездесетін иондардағы тотығу және төмендету потенциалы қалпына келтіріліп, мақсатты материалдардың өзіндік тотығуын азайтады. Бұған қоса, жұқа қабықты қалыптастыруды осы элементтердің қосылуымен реттеуге болады, олар екеуі де Перовскиттермен және металл оксидтерін зарядтау арқылы реттеуге болады. Сонымен қатар, фазалық құрылым және оптоэлектрондық қасиеттері оларды кристалды торға орналастыру арқылы реттеуге болады. Ақаулардың пассивін оларды мақсатты материалға астық шекараларында немесе материал бетіне ендіру арқылы сәтті қол жеткізуге болады. Сонымен қатар, инфрақызыл және ультракүлгін фотондарда сирек кездесетін иондарда көптеген энергетикалық өтпелердің қатысуымен перовскитке көрінетін жарыққа айналдыруға болады. Мұның артықшылықтары екі есе: ол Перовскиттерден аулақ болады, бұл жоғары қарқынды жарықтан зардап шекпейді және материалдың спектралды реактивалын кеңейтеді. Сирек кездесетін элементтерді пайдалану Перовскит күн батареяларының тұрақтылығы мен тиімділігін едәуір жақсартады. Жіңішке қабаттардың морфологиясын өзгерту Жоғарыда айтылғандай, сирек кездесетін жер элементтері металл оксидтерінен тұратын жұқа қабықшалардың морфикаларын өзгерте алады. Бұл зарядталатын көлік қабатының морфологиясы Перовскиттің қабатының морфологиясына және оның зарядтау қабатының байланысына әсер ететіні жақсы. Мысалы, сирек кездесетін иондармен допинг құрылымдық ақауларды тудыруы мүмкін SNO2 нанобөлшектерінің жиналуына жол бермейді, сонымен қатар үлкен Niox кристалдарының түзілуіне, кристалдардың біркелкі және ықшам қабатын қалыптастырады. Осылайша, ақауларсыз осы заттардың жұқа қабатты қабаттарына сирек-жер допингімен қол жеткізуге болады. Бұған қоса, перовскиттік жасушалардағы мезопориялық құрылымы бар, олар перабскит пен күн батареяларындағы көліктік-көліктік қабаттар арасындағы байланыстарда маңызды рөл атқарады. Осы құрылымдағы нанобөлшектер морфологиялық ақаулар мен көптеген астық шекараларын көрсете алады. Бұл жағымсыз және ауыр зарядсыз рекомбинацияға әкеледі. Тері тесігін толтыру да мәселе болып табылады. Сирек кездесетін иондармен допинг бағаналардың өсуін реттейді және ақауларды азайтады, тураланған және біркелкі наноқұрылымдар жасайды. Перовскит және зарядтағы көлік қабаттарының морфологиялық құрылымын жақсарту арқылы, сирек кездесетін жер иондары Перовскит күн батареяларының жалпы өнімділігі мен тұрақтылығын жақсарта алады, оларды ауқымды коммерциялық қосымшаларға қолайлы етеді. Перовскит күн батареяларының маңыздылығын төмендету мүмкін емес. Олар энергия өндірудің керемет сыйымдылығын нарықтағы қазіргі кремний негізіндегі күн батареяларына қарағанда әлдеқайда төмен бағамен қамтамасыз етеді. Зерттеулер байқалғандай, половскиттің сирек кездесетін иондары бар допингтік қасиеттерін жақсартатындығын көрсетті, бұл тиімділік пен тұрақтылықты жақсартуға әкеледі. Бұл дегеніміз, перовскит күн батареялары жақсартылған өнімділігі бар, шындыққа айналу үшін бір қадам жақын.
POST TIME: JUL-04-2022 