Ngagunakeun Unsur Langka-Bumi pikeun Ngatasi Watesan Sél Surya
Ngagunakeun Unsur Langka-Bumi pikeun Ngatasi Watesan Sél Surya
sumber: bahan AZOSél Surya PerovskiteSél surya Perovskite gaduh kaunggulan dibandingkeun téknologi sél surya ayeuna. Aranjeunna boga potensi pikeun jadi leuwih efisien, anu lightweight, sarta hargana kirang ti varian séjén. Dina sél surya perovskite, lapisan perovskite diapit antara éléktroda transparan di hareup jeung éléktroda reflective di bagian tukang sél.Lapisan angkutan éléktroda sareng angkutan liang diselapkeun antara katoda sareng antarmuka anoda, anu ngagampangkeun pangumpulan muatan dina éléktroda.Aya opat klasifikasi sél surya perovskite dumasar kana struktur morfologi jeung urutan lapisan lapisan angkutan muatan: planar biasa, planar inverted, struktur mesoporous biasa, jeung inverted mesoporous.Sanajan kitu, sababaraha drawbacks aya dina téhnologi. Cahaya, Uap, sareng oksigén tiasa nyababkeun degradasina, nyerepna tiasa teu cocog, sareng aranjeunna ogé ngagaduhan masalah sareng rékombinasi muatan non-radiatif. Perovskite bisa corroded ku éléktrolit cair, ngabalukarkeun masalah stabilitas.Pikeun ngawujudkeun aplikasi praktisna, perbaikan kedah dilakukeun dina efisiensi konversi kakuatan sareng stabilitas operasional. Sanajan kitu, kamajuan panganyarna dina téhnologi geus ngarah ka sél surya perovskite kalawan efisiensi 25,5%, nu hartina maranéhna teu jauh balik sél surya photovoltaic silikon konvensional.Pikeun tujuan ieu, unsur jarang-bumi geus digali pikeun aplikasi dina sél surya perovskite. Aranjeunna mibanda sipat photophysical nu nungkulan masalah. Ngagunakeun éta dina sél surya perovskite kituna baris ngaronjatkeun sipat maranéhanana, nyieun eta leuwih giat pikeun palaksanaan skala badag pikeun solusi énergi bersih.Kumaha Unsur Bumi Langka Ngabantosan Sél Surya PerovskiteAya seueur pasipatan anu nguntungkeun tina unsur bumi jarang anu tiasa dianggo pikeun ningkatkeun fungsi sél surya generasi anyar ieu. Anu mimiti, poténsi oksidasi sareng réduksi dina ion bumi jarang tiasa dibalikkeun, ngirangan oksidasi sareng réduksi bahan udagan sorangan. Sajaba ti, formasi film ipis bisa diatur ku nambahkeun elemen ieu ku gandeng aranjeunna duanana perovskites jeung muatan angkutan oksida logam.Saterusna, struktur fase jeung sipat optoeléktronik bisa disaluyukeun ku substitutionally embedding kana kisi kristal. Passivation cacad bisa hasil dihontal ku embedding kana bahan target boh interstitially dina wates sisikian atawa dina beungeut bahan urang.Leuwih ti éta, foton infra red jeung ultraviolét bisa dirobah jadi cahaya katempo perovskite-responsif alatan ayana loba orbit transisi energetic dina ion jarang-bumi.Kaunggulan ieu aya dua kali: éta ngahindarkeun perovskit jadi ruksak ku cahaya inténsitas tinggi sarta ngalegaan rentang respon spéktral bahan urang. Ngagunakeun elemen jarang bumi nyata ngaronjatkeun stabilitas jeung efisiensi sél surya perovskite.Ngaropéa Morfologi Film IpisSakumaha didadarkeun di saméméhna, unsur tanah jarang bisa ngarobah morfologi film ipis diwangun ku oksida logam. Hal ieu ogé-documented yén morfologi lapisan angkutan muatan kaayaan mangaruhan morfologi lapisan perovskite sarta kontak na jeung lapisan transport muatan.Contona, doping jeung ion jarang-bumi nyegah aggregation of SnO2 nanopartikel nu bisa ngabalukarkeun defects struktural, sarta ogé mitigates formasi kristal NiOx badag, nyieun lapisan seragam jeung kompak tina kristal. Ku kituna, film lapisan ipis zat ieu tanpa cacad bisa dihontal ku doping jarang-bumi.Sajaba ti, lapisan scaffold dina sél perovskite nu boga struktur mesoporous muterkeun hiji peran penting dina kontak antara perovskite jeung lapisan transport muatan dina sél surya. Nanopartikel dina struktur ieu bisa nembongkeun defects morfologis jeung sababaraha wates sisikian.Ieu ngakibatkeun rekombinasi muatan non-radiative ngarugikeun jeung serius. Ngeusian pori ogé masalah. Doping sareng ion jarang-bumi ngatur pertumbuhan scaffold sareng ngirangan cacad, nyiptakeun struktur nano anu sajajar sareng seragam.Ku nyadiakeun perbaikan pikeun struktur morfologis perovskite sarta lapisan angkutan muatan, ion bumi jarang bisa ngaronjatkeun kinerja sakabéh jeung stabilitas sél surya perovskite, nyieun eta leuwih cocog pikeun aplikasi komérsial badag skala.KahareupPentingna sél surya perovskite teu bisa understated. Aranjeunna bakal nyayogikeun kapasitas generasi énergi anu langkung saé pikeun biaya anu langkung handap tibatan sél surya dumasar-silikon ayeuna di pasar. Panalitian nunjukkeun yén doping perovskite sareng ion jarang bumi ningkatkeun sipatna, ngarah kana perbaikan efisiensi sareng stabilitas. Ieu ngandung harti yén sél surya perovskite kalawan kinerja ningkat hiji hambalan ngadeukeutan ka jadi kanyataan.
