Ag Úsáid Eilimintí Uathúla Domhan chun Teorainneacha ar Chealla Gréine a Shárú

Ag Úsáid Eilimintí Uathúla Domhan chun Teorainneacha ar Chealla Gréine a Shárú

cré annamh

foinse: ábhair AZO
Cealla Gréine Perovskite
Tá buntáistí ag cealla gréine Perovskite thar an teicneolaíocht cealla gréine reatha. Tá an cumas acu a bheith níos éifeachtaí, go bhfuil siad éadrom, agus costas níos lú ná leaganacha eile. I gcill gréine perovskite, tá an ciseal perovskite nasctha idir leictreoid thrédhearcach ag an tosaigh agus leictreoid fhrithchaiteach ar chúl na cille.
Cuirtear iompar leictreoid agus sraitheanna iompair poll isteach idir comhéadain catóide agus anóid, rud a éascaíonn bailiú muirir ag na leictreoidí.
Tá ceithre aicmiú de chealla gréine perovskite bunaithe ar struchtúr moirfeolaíochta agus seicheamh ciseal an chiseal iompair muirir: struchtúir phlánacha rialta, plánacha inbhéartaithe, mesoporous rialta, agus struchtúir mesoporous inbhéartaithe.
Mar sin féin, tá roinnt míbhuntáistí ann leis an teicneolaíocht. Is féidir le solas, taise agus ocsaigine a ndíghrádú a chothú, is féidir a n-ionsú a mhímheaitseáil, agus tá fadhbanna acu freisin maidir le hathcheangal muirear neamh-radaíoch. Is féidir leictrilítí leachtacha a chreimeadh le perovskites, rud a fhágann go bhfuil saincheisteanna cobhsaíochta ann.
Chun a n-iarratas praiticiúla a bhaint amach, ní mór feabhas a chur ar a n-éifeachtúlacht chomhshó cumhachta agus ar a gcobhsaíocht oibriúcháin. Mar sin féin, tá dul chun cinn le déanaí sa teicneolaíocht mar thoradh ar chealla gréine perovskite le héifeachtacht 25.5%, rud a chiallaíonn nach bhfuil siad i bhfad taobh thiar de chealla gréine fótavoltach sileacain traidisiúnta.
Chuige sin, rinneadh iniúchadh ar eilimintí tearc-chré le haghaidh iarratais i gcealla gréine perovskite. Tá airíonna fótafisiceacha acu a sháraíonn na fadhbanna. Dá bhrí sin feabhsófar a n-airíonna trí iad a úsáid i gcealla gréine perovskite, rud a fhágann go mbeidh siad níos inmharthana do réitigh fuinnimh ghlan a chur i bhfeidhm ar scála mór.
Cé chomh Neamhchoitianta Cabhraíonn Eilimintí Cruinne le Cealla Gréine Perovskite
Tá go leor airíonna buntáisteacha ag eilimintí tearc-chré ar féidir iad a úsáid chun feidhm na giniúna nua seo de chealla gréine a fheabhsú. Ar an gcéad dul síos, tá poitéinseal ocsaídiúcháin agus laghdaithe in iain tearcchré inchúlaithe, rud a laghdaíonn ocsaídiú agus laghdú an ábhair sprice féin. Ina theannta sin, is féidir foirmiú scannán tanaí a rialú trí na heilimintí seo a chur leis trí iad a chúpláil le perovskites agus ocsaídí miotail iompair muirir.
Ina theannta sin, is féidir struchtúr céime agus airíonna optoelectronic a choigeartú trí iad a leabú go hionadach sa laitís criostail. Is féidir éighníomhachtú lochtanna a bhaint amach go rathúil trí iad a leabú isteach sa sprioc-ábhar go interstitial ag teorainneacha an ghráin nó ar dhromchla an ábhair.
Ina theannta sin, is féidir fótóin infridhearg agus ultraivialait a thiontú go solas infheicthe a fhreagraíonn do pherovskite mar gheall ar fhithisí trasdula fuinniúla iomadúla a bheith i láthair sna hiain neamhchoitianta talún.
Tá dhá bhuntáiste ag baint leis seo: seachnaíonn sé damáiste do na perovskites ag solas ard-déine agus leathnaíonn sé raon freagartha speictreach an ábhair. Le húsáid eilimintí tearc-chré, feabhsaíonn sé go mór cobhsaíocht agus éifeachtúlacht cealla gréine perovskite.
Modhnú ar mhoirfeolaíochtaí na Scannán tanaí
Mar a luadh cheana, is féidir le heilimintí tearc-chré a mhodhnú moirfeolaíochtaí scannáin tanaí comhdhéanta d'ocsaídí miotail. Tá sé dea-dhoiciméadaithe go mbíonn tionchar ag moirfeolaíocht an chiseal iompair muirir bhunúsach ar mhoirfeolaíocht na ciseal perovskite agus a theagmháil leis an gciseal iompair muirir.
Mar shampla, cuireann dópáil le hiain neamhchoitianta cosc ​​​​ar nanacháithníní SnO2 a chomhiomlánú a d'fhéadfadh lochtanna struchtúracha a bheith ann, agus maolaíonn sé freisin foirmiú criostail NiOx móra, rud a chruthaíonn ciseal criostail aonfhoirmeach agus dlúth. Mar sin, is féidir scannáin shraith tanaí de na substaintí seo gan lochtanna a bhaint amach le dópáil tearcchré.
Ina theannta sin, tá ról tábhachtach ag an gciseal scafall i gcealla perovskite a bhfuil struchtúr mesoporous acu sna teagmhálacha idir na sraitheanna iompair perovskite agus muirir sna cealla gréine. Is féidir leis na nanacháithníní sna struchtúir seo lochtanna moirfeolaíocha agus teorainneacha gráin iomadúla a thaispeáint.
Mar thoradh air seo déantar athmheascadh muirir neamh-radaíoch díobhálach agus tromchúiseach. Is fadhb é líonadh pore freisin. Rialaíonn dópáil le hiain neamhchoitianta fás an scafall agus laghdaíonn sé lochtanna, ag cruthú nanastruchtúir ailínithe agus aonfhoirmeach.
Trí fheabhsuithe a sholáthar do struchtúr moirfeolaíoch na sraitheanna iompair perovskite agus muirir, is féidir le hiain tearc-chré feabhas a chur ar fheidhmíocht iomlán agus ar chobhsaíocht cealla gréine perovskite, rud a fhágann go bhfuil siad níos oiriúnaí d'iarratais tráchtála ar scála mór.
An Todhchaí
Ní féidir gannmheas a dhéanamh ar thábhacht cealla gréine perovskite. Soláthróidh siad cumas giniúna fuinnimh níos fearr ar chostas i bhfad níos ísle ná na cealla gréine reatha sileacain-bhunaithe ar an margadh. Tá sé léirithe ag an staidéar go bhfeabhsaítear a n-airíonna má dhéantar perovskite dópála le hiain neamhchoitianta, as a dtagann feabhsuithe ar éifeachtúlacht agus ar chobhsaíocht. Ciallaíonn sé seo go bhfuil cealla gréine perovskite le feidhmíocht fheabhsaithe céim amháin níos gaire do bheith ina réaltacht.

 


Am postála: Samhain-24-2021