It brûken fan seldsume ierde-eleminten om beheiningen fan sinnesellen te oerwinnen
It brûken fan seldsume ierde-eleminten om beheiningen fan sinnesellen te oerwinnen
boarne: AZO materialenPerovskite sinnesellenPerovskite sinnesellen hawwe foardielen boppe hjoeddeistige sinneseltechnology. Se hawwe it potensjeel om effisjinter te wêzen, binne lichtgewicht en kostje minder dan oare farianten. Yn in perovskite sinnesel is de laach perovskite ynsletten tusken in transparante elektrode oan de foarkant en in reflektearjende elektrode oan de efterkant fan de sel.Elektrodeferfier- en gattransportlagen wurde ynfoege tusken katode- en anode-ynterfaces, dy't it sammeljen fan lading by de elektroden makliker meitsje.Der binne fjouwer klassifikaasjes fan perovskite sinnesellen basearre op morfologyske struktuer en laach folchoarder fan de lading ferfier laach: reguliere planar, inverted planar, reguliere mesoporous, en inverted mesoporous struktueren.Der binne lykwols ferskate neidielen mei de technology. Ljocht, focht en soerstof kinne har degradaasje oanwize, har absorption kin net oerienkomme, en se hawwe ek problemen mei rekombinaasje fan net-radiative lading. Perovskites kinne wurde korrodearre troch floeibere elektrolyten, wat liedt ta stabiliteitsproblemen.Om har praktyske tapassingen te realisearjen, moatte ferbetteringen makke wurde yn har effisjinsje fan machtkonverzje en operasjonele stabiliteit. Lykwols, resinte foarútgong yn technology hawwe laat ta perovskite sinnesellen mei in 25,5% effisjinsje, wat betsjut dat se binne net fier efter konvinsjonele silisium fotovoltaïsche sinnesellen.Dêrta binne seldsume ierde eleminten ûndersocht foar tapassingen yn perovskite sinnesellen. Se hawwe fotofysyske eigenskippen dy't de problemen oerwinne. It brûken fan se yn perovskite sinnesellen sil dêrom ferbetterje harren eigenskippen, wêrtroch't se mear libbensfetber foar grutskalige ymplemintaasje foar skjinne enerzjy oplossings.Hoe seldsume ierde-eleminten helpe Perovskite-sinnesellenD'r binne in protte foardielige eigenskippen dy't seldsume ierde-eleminten hawwe dy't kinne wurde brûkt om de funksje fan dizze nije generaasje sinnesellen te ferbetterjen. As earste binne oksidaasje- en reduksjepotinsjes yn seldsume ierde-ionen omkearber, wat de eigen oksidaasje en reduksje fan it doelmateriaal ferminderje. Dêrnjonken kin de formaasje fan tinne film wurde regele troch de tafoeging fan dizze eleminten troch se te keppeljen mei sawol perovskiten en metaaloksiden foar ladingtransport.Fierder kinne fazestruktuer en opto-elektroanyske eigenskippen oanpast wurde troch se substitúsjoneel yn te setten yn it kristalrooster. Passivaasje fan defekten kin mei súkses wurde berikt troch se yn te setten yn it doelmateriaal, itsij ynterstitysk by de nôtgrinzen as op it oerflak fan it materiaal.Boppedat kinne ynfraread en ultrafioele fotonen wurde omset yn perovskite-reagerend sichtber ljocht fanwegen de oanwêzigens fan in protte enerzjike oergongsbanen yn 'e seldsume ierde-ionen.De foardielen hjirfan binne dûbeld: it foarkomt dat de perovskiten skansearre wurde troch ljocht mei hege yntinsiteit en ferlingt it spektrale antwurdberik fan it materiaal. It brûken fan seldsume ierde-eleminten ferbetteret de stabiliteit en effisjinsje fan perovskite sinnesellen signifikant.It feroarjen fan morfologyen fan tinne filmsLykas earder neamd, kinne seldsume ierde eleminten de morfologyen feroarje fan tinne films besteande út metaaloksiden. It is goed dokumintearre dat de morfology fan 'e ûnderlizzende ladingstransportlaach de morfology fan' e perovskitelaach en har kontakt mei de ladingtransportlaach beynfloedet.Bygelyks, doping mei seldsume ierde ioanen foarkomt aggregaasje fan SnO2 nanopartikels dy't kinne feroarsaakje strukturele defekten, en ek mitigates de formaasje fan grutte NiOx kristallen, it meitsjen fan in unifoarm en kompakte laach fan kristallen. Sa kinne tinne laach films fan dizze stoffen sûnder gebreken wurde berikt mei seldsume-ierde doping.Dêrnjonken spilet de steigerlaach yn perovskitesellen dy't in mesoporeuze struktuer hawwe in wichtige rol yn 'e kontakten tusken de perovskiet- en ladingtransportlagen yn 'e sinnesellen. De nanopartikels yn dizze struktueren kinne morfologyske defekten en tal fan nôtgrinzen werjaan.Dit liedt ta neidielige en serieuze rekombinaasje fan net-radiative lading. Pore filling is ek in probleem. Doping mei seldsume ierde-ionen regelet de groei fan steigers en ferminderet defekten, it meitsjen fan ôfstimme en unifoarme nanostruktueren.Troch it jaan fan ferbetterings foar de morfologyske struktuer fan perovskite en lading ferfier lagen, seldsume ierde ioanen kinne ferbetterje de totale prestaasjes en stabiliteit fan perovskite sinnesellen, wêrtroch't se mear geskikt foar grutskalige kommersjele applikaasjes.De takomstIt belang fan perovskite sinnesellen kin net ûnderskatte wurde. Se sille superieure enerzjyopwekkingskapasiteit leverje foar in folle legere kosten dan hjoeddeistige silisium-basearre sinnesellen op 'e merke. De stúdzje hat oantoand dat doping perovskite mei seldsume ierde-ionen har eigenskippen ferbetteret, wat liedt ta ferbetteringen yn effisjinsje en stabiliteit. Dit betsjut dat perovskite sinnesellen mei ferbettere prestaasjes in stap tichterby binne om in realiteit te wurden.
