Nggunakake Unsur Langka Bumi kanggo Ngatasi Watesan Sèl Surya
Nggunakake Unsur Langka Bumi kanggo Ngatasi Watesan Sèl Surya
sumber: AZO materialsSel Surya PerovskiteSel surya Perovskite duwe kaluwihan tinimbang teknologi sel surya saiki. Padha duwe potensial dadi luwih efisien, entheng, lan regane luwih murah tinimbang varian liyane. Ing sel surya perovskite, lapisan perovskite diapit ing antarane elektroda transparan ing ngarep lan elektroda reflektif ing mburi sel.Lapisan transportasi elektroda lan transportasi bolongan dipasang ing antarane antarmuka katoda lan anoda, sing nggampangake pengumpulan muatan ing elektroda.Ana papat klasifikasi sel surya perovskite adhedhasar struktur morfologi lan urutan lapisan saka lapisan transportasi muatan: planar biasa, planar terbalik, struktur mesoporous biasa, lan struktur mesoporous terbalik.Nanging, ana sawetara kekurangan karo teknologi kasebut. Cahya, kelembapan, lan oksigen bisa nyebabake degradasi, panyerepan bisa ora cocog, lan uga duwe masalah karo rekombinasi muatan non-radiatif. Perovskite bisa corroded dening elektrolit Cairan, anjog kanggo masalah stabilitas.Kanggo nyadari aplikasi praktis, dandan kudu ditindakake ing efisiensi konversi daya lan stabilitas operasional. Nanging, kemajuan anyar ing teknologi wis nyebabake sel solar perovskite kanthi efisiensi 25,5%, sing tegese ora adoh saka sel surya fotovoltaik silikon konvensional.Kanggo tujuan iki, unsur langka bumi wis ditliti kanggo aplikasi ing sel surya perovskite. Dheweke duwe sifat fotofisik sing bisa ngatasi masalah kasebut. Nggunakake ing sel solar perovskite mulane bakal nambah sifat, nggawe wong luwih sregep kanggo implementasine gedhe-gedhe kanggo solusi energi resik.Carane Unsur Bumi Langka Mbantu Sel Surya PerovskiteAna akeh sifat mupangati sing diduweni unsur tanah jarang sing bisa digunakake kanggo nambah fungsi sel surya generasi anyar iki. Kaping pisanan, potensial oksidasi lan reduksi ing ion langka bumi bisa dibalik, nyuda oksidasi lan reduksi bahan target dhewe. Kajaba iku, pambentukan film tipis bisa diatur kanthi nambahake unsur kasebut kanthi nggabungake karo perovskit lan oksida logam transportasi muatan.Salajengipun, struktur fase lan sifat optoelektronik bisa diatur kanthi substitusi nyisipake menyang kisi kristal. Passivation cacat bisa kasil ngrambah dening embedding menyang materi target salah siji interstitially ing wates gandum utawa ing lumahing materi kang.Kajaba iku, foton inframerah lan ultraviolet bisa diowahi dadi cahya katon responsif perovskite amarga ana akeh orbit transisi energik ing ion bumi langka.Kaluwihan iki ana loro: ngindhari perovskite dadi rusak dening cahya intensitas dhuwur lan ngluwihi sawetara respon spektral materi. Nggunakake unsur bumi langka kanthi signifikan nambah stabilitas lan efisiensi sel surya perovskite.Ngowahi Morfologi Film TipisKaya sing wis kasebut sadurunge, unsur bumi langka bisa ngowahi morfologi film tipis sing kasusun saka oksida logam. Didokumentasikan kanthi apik yen morfologi lapisan transportasi muatan sing ndasari mengaruhi morfologi lapisan perovskite lan kontak karo lapisan transportasi muatan.Contone, doping karo ion langka bumi nyegah agregasi nanopartikel SnO2 sing bisa nyebabake cacat struktural, lan uga nyuda pambentukan kristal NiOx gedhe, nggawe lapisan kristal sing seragam lan kompak. Mangkono, film lapisan tipis saka zat kasebut tanpa cacat bisa digayuh kanthi doping langka bumi.Kajaba iku, lapisan scaffold ing sel perovskite sing nduweni struktur mesoporous nduweni peran penting ing kontak antarane perovskite lan lapisan transportasi muatan ing sel surya. Nanopartikel ing struktur kasebut bisa nampilake cacat morfologis lan akeh wates butir.Iki ndadékaké kanggo rekombinasi biaya non-radiative salabetipun lan serius. Isi pori uga dadi masalah. Doping karo ion langka bumi ngatur pertumbuhan scaffold lan nyuda cacat, nggawe struktur nano sing selaras lan seragam.Kanthi nyediakake perbaikan kanggo struktur morfologi perovskite lan lapisan transportasi muatan, ion bumi langka bisa ningkatake kinerja lan stabilitas sel surya perovskite sakabèhé, dadi luwih cocok kanggo aplikasi komersial skala gedhe.Masa DepanPentinge sel surya perovskite ora bisa disepelekake. Dheweke bakal nyedhiyakake kapasitas generasi energi sing unggul kanthi biaya sing luwih murah tinimbang sel surya berbasis silikon ing pasar. Panliten kasebut nuduhake manawa doping perovskite kanthi ion bumi langka nambah sifate, sing nyebabake efisiensi lan stabilitas. Iki tegese sel solar perovskite kanthi kinerja sing luwih apik minangka langkah sing luwih cedhak dadi kasunyatan.
