A’ cleachdadh eileamaidean tearc-talmhainn gus faighinn thairis air crìochan cheallan grèine

A’ cleachdadh eileamaidean tearc-talmhainn gus faighinn thairis air crìochan cheallan grèine

talamh tearc

stòr: stuthan AZO
ceallan grèine Perovskite
Tha buannachdan aig ceallan grèine Perovskite thairis air teicneòlas cealla grèine gnàthach. Tha comas aca a bhith nas èifeachdaiche, tha iad aotrom, agus a’ cosg nas lugha na caochlaidhean eile. Ann an cealla grèine perovskite, tha an còmhdach perovskite air a cheangal eadar dealan follaiseach aig an aghaidh agus dealan meòrachail aig cùl na cealla.
Tha còmhdhail electrode agus sreathan còmhdhail tuill air an cuir a-steach eadar eadar-aghaidh catode agus anod, a bhios a’ comasachadh cruinneachadh chìsean aig na dealanan.
Tha ceithir seòrsachadh de cheallan grèine perovskite stèidhichte air structar morf-eòlas agus sreath còmhdach den ìre còmhdhail cosgais: planar cunbhalach, planar inverted, mesoporous cunbhalach, agus structaran mesoporous inverted.
Ach, tha grunn eas-bhuannachdan ann leis an teicneòlas. Faodaidh solas, taiseachd, agus ocsaidean an truailleadh a bhrosnachadh, faodar an toirt a-steach a mhì-chothromachadh, agus tha cùisean aca cuideachd le ath-chur cosgais neo-rèididh. Faodaidh perovskites a bhith air a chreachadh le electrolytes leaghaidh, a’ leantainn gu cùisean seasmhachd.
Gus an cleachdadh practaigeach a thoirt gu buil, feumar leasachaidhean a dhèanamh air an èifeachdas tionndaidh cumhachd agus an seasmhachd obrachaidh. Ach, tha adhartasan ann an teicneòlas o chionn ghoirid air leantainn gu ceallan grèine perovskite le èifeachdas 25.5%, a tha a 'ciallachadh nach eil iad fada air dheireadh air ceallan grèine àbhaisteach silicon photovoltaic.
Chun na crìche seo, chaidh eileamaidean tearc-talmhainn a sgrùdadh airson tagraidhean ann an ceallan grèine perovskite. Tha feartan photophysical aca a tha a’ faighinn thairis air na duilgheadasan. Le bhith gan cleachdadh ann an ceallan grèine perovskite leasaichidh sin na feartan aca, gan dèanamh nas so-dhèanta airson buileachadh mòr airson fuasglaidhean lùth glan.
Mar a bhios eileamaidean talmhainn tearc a’ cuideachadh ceallan grèine Perovskite
Tha mòran fheartan buannachdail aig eileamaidean talmhainn tearc a dh’ fhaodar a chleachdadh gus obair a’ ghinealaich ùir seo de cheallan grèine a leasachadh. An toiseach, tha comas oxidation agus lughdachadh ann an ianan talmhainn tearc air an tionndadh air ais, a’ lughdachadh oxidation agus lughdachadh an stuth targaid fhèin. A bharrachd air an sin, faodar an cruthachadh film tana a riaghladh le bhith a’ cur ris na h-eileamaidean sin le bhith gan ceangal leis an dà chuid perovskites agus a ’cur cosgais air ocsaidean meatailt còmhdhail.
A bharrachd air an sin, faodar structar ìre agus feartan optoelectronic atharrachadh le bhith gan cuir a-steach don uachdaran criostail. Faodar fulangas easbhaidheach a choileanadh gu soirbheachail le bhith gan cuir a-steach don stuth targaid an dàrna cuid gu eadar-roinneil aig crìochan gràin no air uachdar an stuth.
A bharrachd air an sin, faodar photons infridhearg agus ultraviolet a thionndadh gu bhith nan solas faicsinneach le freagairt perovskite air sgàth gu bheil grunn orbitan gluasaid shunndach anns na h-ianan tearc-talmhainn.
Tha dà bhuannachd aig seo: bidh e a’ seachnadh na perovskites bho bhith air am milleadh le solas àrd-dian agus a’ leudachadh raon freagairt speactram an stuth. Le bhith a 'cleachdadh eileamaidean tearc talmhainn gu mòr a' leasachadh seasmhachd agus èifeachdas ceallan grèine perovskite.
Ag atharrachadh morphologies de fhilmichean tana
Mar a chaidh ainmeachadh roimhe, faodaidh eileamaidean talmhainn tearc atharrachadh a dhèanamh air morphologies filmichean tana anns a bheil meatailt ocsaidean. Tha e air a dheagh chlàradh gu bheil morf-eòlas an t-sreath còmhdhail cosgais bunaiteach a’ toirt buaidh air morf-eòlas an t-sreath perovskite agus an conaltradh ris an ìre còmhdhail cosgais.
Mar eisimpleir, bidh dopadh le ianan talmhainn tearc a ’cur casg air cruinneachadh de nanoparticles SnO2 a dh’ fhaodadh lochdan structarail adhbhrachadh, agus cuideachd a ’lasachadh cruthachadh criostalan mòra NiOx, a’ cruthachadh sreath èideadh agus teann de chriostalan. Mar sin, faodar filmichean tana de na stuthan sin gun uireasbhaidhean a choileanadh le dopadh tearc-talmhainn.
A bharrachd air an sin, tha àite cudromach aig an ìre sgafaid ann an ceallan perovskite aig a bheil structar mesoporous anns na ceanglaichean eadar na sreathan còmhdhail perovskite agus cosgais anns na ceallan grèine. Faodaidh na nanoparticles anns na structaran sin uireasbhaidhean moirfeòlais agus grunn chrìochan gràin a nochdadh.
Bidh seo a’ leantainn gu ath-thionndadh cosgais neo-rèididheach dona agus dona. Tha lìonadh pore cuideachd na chùis. Bidh dopadh le ianan talmhainn tearc a’ riaghladh fàs an sgafaid agus a’ lughdachadh lochdan, a’ cruthachadh nanostructures co-thaobhach agus èideadh.
Le bhith a’ toirt seachad leasachaidhean airson structar moirfeòlais perovskite agus sreathan còmhdhail cosgais, faodaidh ianan talmhainn tearc coileanadh iomlan agus seasmhachd cheallan grèine perovskite a leasachadh, gan dèanamh nas freagarraiche airson tagraidhean malairteach air sgèile mhòr.
An Teachd
Chan urrainnear a bhith mothachail air cho cudromach sa tha ceallan grèine perovskite. Bheir iad seachad comas gineadh lùth nas fheàrr airson cosgais mòran nas ìsle na ceallan grèine gnàthach stèidhichte air silicon air a’ mhargaidh. Tha an sgrùdadh air dearbhadh gu bheil dopadh perovskite le ianan talmhainn tearc a’ leasachadh a chuid feartan, a’ leantainn gu leasachaidhean ann an èifeachdas agus seasmhachd. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil ceallan grèine perovskite le coileanadh nas fheàrr aon cheum nas fhaisge air a bhith fìor.

 


Ùine puist: Samhain-24-2021