सौर्य कक्षहरूको सीमितताहरू हटाउन दुर्लभ-पृथ्वी तत्वहरू प्रयोग गर्दै
सौर्य कक्षहरूको सीमितताहरू हटाउन दुर्लभ-पृथ्वी तत्वहरू प्रयोग गर्दै
स्रोत: AZO सामग्रीपेरोव्स्काइट सौर सेलहरूपेरोभस्काइट सौर्य कोशिकाहरूमा हालको सौर्य सेल टेक्नोलोजीमा फाइदाहरू छन्। तिनीहरूसँग अधिक कुशल हुन सक्ने क्षमता छ, हल्का वजन छ, र अन्य भेरियन्टहरू भन्दा कम लागत। पेरोभस्काइट सौर सेलमा, पेरोभस्काइटको तह अगाडिको पारदर्शी इलेक्ट्रोड र सेलको पछाडि रिफ्लेक्टिभ इलेक्ट्रोडको बीचमा स्यान्डविच गरिएको छ।इलेक्ट्रोड यातायात र प्वाल यातायात तहहरू क्याथोड र एनोड इन्टरफेसहरू बीच सम्मिलित हुन्छन्, जसले इलेक्ट्रोडहरूमा चार्ज सङ्कलनलाई सुविधा दिन्छ।मोर्फोलोजी संरचना र चार्ज ट्राफिक तहको तह अनुक्रममा आधारित पेरोभस्काइट सौर कक्षहरूको चार वर्गीकरणहरू छन्: रेगुलर प्लानर, इन्भर्टेड प्लानर, रेगुलर मेसोपोरस, र इन्भर्टेड मेसोपोरस संरचना।यद्यपि, प्रविधिसँग धेरै कमजोरीहरू छन्। प्रकाश, आर्द्रता, र अक्सिजनले तिनीहरूको गिरावट उत्पन्न गर्न सक्छ, तिनीहरूको अवशोषण बेमेल हुन सक्छ, र तिनीहरूसँग गैर-विकिरणीय चार्ज पुन: संयोजनको समस्याहरू पनि छन्। Perovskites तरल इलेक्ट्रोलाइट्स द्वारा क्षरण गर्न सकिन्छ, स्थिरता मुद्दाहरूको नेतृत्व।तिनीहरूको व्यावहारिक अनुप्रयोगहरू महसुस गर्न, तिनीहरूको शक्ति रूपान्तरण दक्षता र परिचालन स्थिरतामा सुधारहरू गरिनुपर्छ। यद्यपि, टेक्नोलोजीमा भर्खरको प्रगतिले 25.5% दक्षताको साथ पेरोभस्काइट सौर्य कक्षहरू निम्त्याएको छ, जसको मतलब तिनीहरू परम्परागत सिलिकन फोटोभोल्टिक सौर्य कोशिकाहरू भन्दा धेरै पछाडि छैनन्।यस अन्तमा, दुर्लभ-पृथ्वी तत्वहरू perovskite सौर कक्षहरूमा अनुप्रयोगहरूको लागि अन्वेषण गरिएको छ। तिनीहरूसँग फोटोफिजिकल गुणहरू छन् जसले समस्याहरू पार गर्दछ। तिनीहरूलाई पेरोभस्काइट सौर्य कक्षहरूमा प्रयोग गर्नाले तिनीहरूको गुणहरू सुधार गर्नेछ, तिनीहरूलाई सफा ऊर्जा समाधानहरूको लागि ठूलो मात्रामा कार्यान्वयनको लागि थप व्यवहार्य बनाउँछ।कसरी दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूले पेरोभस्काइट सौर सेलहरूलाई सहायता गर्छन्त्यहाँ धेरै लाभदायक गुणहरू छन् जुन दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू छन् जुन सौर्य कक्षहरूको नयाँ पुस्ताको कार्य सुधार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। सबैभन्दा पहिले, दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूमा अक्सीकरण र घटाउने क्षमताहरू उल्टाउन मिल्ने हुन्छन्, जसले लक्ष्य सामग्रीको आफ्नै अक्सीकरण र कमीलाई घटाउँछ। थप रूपमा, पातलो-फिल्म गठनलाई यी तत्वहरू दुवै पेरोभस्काइटहरू र चार्ज ट्राफिक मेटल अक्साइडहरूसँग जोडेर विनियमित गर्न सकिन्छ।यसबाहेक, चरण संरचना र अप्टोइलेक्ट्रोनिक गुणहरूलाई प्रतिस्थापन रूपमा क्रिस्टल जालीमा इम्बेड गरेर समायोजन गर्न सकिन्छ। डिफेक्ट प्यासिभेशनलाई लक्ष्य सामग्रीमा इन्टरस्टिशियल रूपमा अनाज सीमाहरूमा वा सामग्रीको सतहमा इम्बेड गरेर सफलतापूर्वक हासिल गर्न सकिन्छ।यसबाहेक, इन्फ्रारेड र पराबैंगनी फोटोनहरू दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूमा असंख्य ऊर्जावान संक्रमण कक्षाहरूको उपस्थितिको कारणले पेरोभस्काइट-प्रतिक्रियाशील दृश्य प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।यसका फाइदाहरू दुई गुणा छन्: यसले पेरोभस्काइटहरूलाई उच्च-तीव्रता प्रकाशले क्षतिग्रस्त हुनबाट जोगाउँछ र सामग्रीको वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया दायरा विस्तार गर्दछ। दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको प्रयोगले पेरोभस्काइट सौर कक्षहरूको स्थिरता र दक्षतामा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ।पातलो फिल्महरूको मोर्फोलोजीहरू परिमार्जन गर्दैपहिले उल्लेख गरिएझैं, दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूले धातु अक्साइडहरू मिलेर पातलो फिल्महरूको आकार परिवर्तन गर्न सक्छ। यो राम्रोसँग दस्तावेज गरिएको छ कि अन्तर्निहित चार्ज ट्रान्सपोर्ट लेयरको मोर्फोलजीले पेरोभस्काइट तहको आकार विज्ञान र चार्ज ट्रान्सपोर्ट लेयरसँग यसको सम्पर्कलाई प्रभाव पार्छ।उदाहरणका लागि, दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूसँग डोपिङले SnO2 न्यानो कणहरूको एकत्रीकरणलाई रोक्छ जसले संरचनात्मक दोषहरू निम्त्याउन सक्छ, र ठूला NiOx क्रिस्टलहरूको गठनलाई पनि कम गर्छ, क्रिस्टलहरूको एकसमान र कम्प्याक्ट तह सिर्जना गर्दछ। यसरी, यी पदार्थहरूको पातलो तह फिल्महरू बिना दोषहरू दुर्लभ-पृथ्वी डोपिङको साथ प्राप्त गर्न सकिन्छ।थप रूपमा, मेसोपोरस संरचना भएको पेरोभस्काइट कोशिकाहरूमा रहेको स्क्याफोल्ड तहले सौर्य कक्षहरूमा पेरोभस्काइट र चार्ज ट्रान्सपोर्ट तहहरू बीचको सम्पर्कहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यी संरचनाहरूमा न्यानो कणहरूले रूपात्मक दोषहरू र धेरै अनाज सीमाहरू प्रदर्शन गर्न सक्छन्।यसले प्रतिकूल र गम्भीर गैर-रेडिएटिभ चार्ज पुन: संयोजनको नेतृत्व गर्दछ। पोर फिलिंग पनि एक समस्या हो। दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूसँग डोपिङले स्क्याफोल्ड वृद्धिलाई नियमन गर्छ र दोषहरू कम गर्छ, पङ्क्तिबद्ध र एकसमान न्यानो संरचनाहरू सिर्जना गर्दछ।पेरोभस्काइट र चार्ज ट्राफिक तहहरूको मोर्फोलोजिकल संरचनाको लागि सुधारहरू प्रदान गरेर, दुर्लभ पृथ्वी आयनहरूले पेरोभस्काइट सौर कक्षहरूको समग्र प्रदर्शन र स्थिरता सुधार गर्न सक्छ, तिनीहरूलाई ठूलो स्तरको व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूको लागि थप उपयुक्त बनाउँछ।भविष्यपेरोभस्काइट सौर्य कक्षहरूको महत्त्वलाई कम गर्न सकिँदैन। तिनीहरूले बजारमा हालको सिलिकन-आधारित सौर सेलहरू भन्दा धेरै कम लागतमा उच्च ऊर्जा उत्पादन क्षमता प्रदान गर्नेछ। अध्ययनले देखाएको छ कि दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूसँग डोपिङ पेरोभस्काइटले यसको गुणहरू सुधार गर्दछ, जसले दक्षता र स्थिरतामा सुधार गर्दछ। यसको मतलब सुधारिएको प्रदर्शनका साथ पेरोभस्काइट सौर्य कक्षहरू वास्तविकता बन्न एक कदम नजिक छन्।
