சூரிய மின்கலங்களின் வரம்புகளை கடக்க அரிய-பூமி கூறுகளைப் பயன்படுத்துதல்
சூரிய மின்கலங்களின் வரம்புகளை கடக்க அரிய-பூமி கூறுகளைப் பயன்படுத்துதல்
ஆதாரம்:AZO பொருட்கள்பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள்பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்கள் தற்போதைய சூரிய மின்கல தொழில்நுட்பத்தை விட நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. மற்ற வகைகளை விட அவை அதிக திறன் கொண்டதாகவும், எடை குறைந்ததாகவும், விலை குறைவாகவும் இருக்கும். ஒரு பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலத்தில், பெரோவ்ஸ்கைட்டின் அடுக்கு முன்பக்கத்தில் உள்ள ஒரு வெளிப்படையான மின்முனைக்கும் கலத்தின் பின்புறத்தில் உள்ள பிரதிபலிப்பு மின்முனைக்கும் இடையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.மின்முனை போக்குவரத்து மற்றும் துளை போக்குவரத்து அடுக்குகள் கேத்தோடு மற்றும் அனோட் இடைமுகங்களுக்கு இடையில் செருகப்படுகின்றன, இது மின்முனைகளில் சார்ஜ் சேகரிப்பை எளிதாக்குகிறது.பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களின் உருவவியல் அமைப்பு மற்றும் சார்ஜ் டிரான்ஸ்போர்ட் லேயரின் அடுக்கு வரிசையின் அடிப்படையில் நான்கு வகைப்பாடுகள் உள்ளன: வழக்கமான பிளானர், தலைகீழ் பிளானர், வழக்கமான மீசோபோரஸ் மற்றும் தலைகீழ் மீசோபோரஸ் கட்டமைப்புகள்.இருப்பினும், தொழில்நுட்பத்தில் பல குறைபாடுகள் உள்ளன. ஒளி, ஈரப்பதம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஆகியவை அவற்றின் சிதைவைத் தூண்டலாம், அவற்றின் உறிஞ்சுதல் பொருந்தாமல் போகலாம், மேலும் அவை கதிர்வீச்சு அல்லாத சார்ஜ் மறுசீரமைப்பிலும் சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளன. பெரோவ்ஸ்கைட்டுகள் திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளால் அரிக்கப்பட்டு, நிலைத்தன்மை சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும்.அவற்றின் நடைமுறை பயன்பாடுகளை உணர, அவற்றின் சக்தி மாற்றும் திறன் மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றில் மேம்பாடுகள் செய்யப்பட வேண்டும். இருப்பினும், தொழில்நுட்பத்தின் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் 25.5% செயல்திறனுடன் பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களுக்கு வழிவகுத்தன, அதாவது அவை வழக்கமான சிலிக்கான் ஒளிமின்னழுத்த சூரிய மின்கலங்களை விட வெகு தொலைவில் இல்லை.இந்த நோக்கத்திற்காக, பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களில் பயன்பாடுகளுக்காக அரிய-பூமி கூறுகள் ஆராயப்பட்டுள்ளன. அவை சிக்கல்களைச் சமாளிக்கும் ஒளி இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களில் அவற்றைப் பயன்படுத்துவது அவற்றின் பண்புகளை மேம்படுத்தும், சுத்தமான ஆற்றல் தீர்வுகளுக்கான பெரிய அளவிலான செயலாக்கத்திற்கு அவை மிகவும் சாத்தியமானதாக இருக்கும்.அரிய பூமி கூறுகள் பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களுக்கு எவ்வாறு உதவுகின்றனஇந்த புதிய தலைமுறை சூரிய மின்கலங்களின் செயல்பாட்டை மேம்படுத்த பயன்படும் அரிய பூமி கூறுகள் பல நன்மை பயக்கும் பண்புகள் உள்ளன. முதலாவதாக, அரிதான-பூமி அயனிகளில் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் குறைப்பு ஆற்றல்கள் மீளக்கூடியவை, இலக்கு பொருளின் சொந்த ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் குறைப்பு ஆகியவற்றைக் குறைக்கிறது. கூடுதலாக, பெரோவ்ஸ்கைட்டுகள் மற்றும் சார்ஜ் டிரான்ஸ்போர்ட் மெட்டல் ஆக்சைடுகள் ஆகிய இரண்டையும் இணைப்பதன் மூலம் இந்த உறுப்புகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் மெல்லிய-பட உருவாக்கத்தை கட்டுப்படுத்தலாம்.மேலும், கட்ட அமைப்பு மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் பண்புகளை கிரிஸ்டல் லேட்டிஸில் பதிலீடு செய்வதன் மூலம் சரிசெய்யலாம். தானிய எல்லைகளில் அல்லது பொருளின் மேற்பரப்பில் இலக்குப் பொருளில் அவற்றை உட்பொதிப்பதன் மூலம் குறைபாடு செயலிழப்பை வெற்றிகரமாக அடைய முடியும்.மேலும், அகச்சிவப்பு மற்றும் புற ஊதா ஃபோட்டான்கள் அரிய-பூமி அயனிகளில் பல ஆற்றல்மிக்க மாறுதல் சுற்றுப்பாதைகள் இருப்பதால் பெரோவ்ஸ்கைட்-பதிலளிக்கக்கூடிய புலப்படும் ஒளியாக மாற்றப்படலாம்.இதன் நன்மைகள் இரண்டு மடங்கு: இது பெரோவ்ஸ்கைட்டுகள் அதிக-தீவிர ஒளியால் சேதமடைவதைத் தவிர்க்கிறது மற்றும் பொருளின் நிறமாலை மறுமொழி வரம்பை நீட்டிக்கிறது. அரிதான பூமி கூறுகளைப் பயன்படுத்துவது பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களின் நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.மெல்லிய படங்களின் உருவ அமைப்புகளை மாற்றியமைத்தல்முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, அரிய பூமி கூறுகள் உலோக ஆக்சைடுகளைக் கொண்ட மெல்லிய படங்களின் உருவ அமைப்பை மாற்றும். அடிப்படை சார்ஜ் போக்குவரத்து அடுக்கின் உருவவியல் பெரோவ்ஸ்கைட் அடுக்கின் உருவவியல் மற்றும் கட்டண போக்குவரத்து அடுக்குடன் அதன் தொடர்பை பாதிக்கிறது என்பது நன்கு ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.எடுத்துக்காட்டாக, அரிதான-பூமி அயனிகளுடன் ஊக்கமருந்து SnO2 நானோ துகள்களின் திரட்டலைத் தடுக்கிறது, இது கட்டமைப்பு குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் பெரிய NiOx படிகங்களை உருவாக்குவதைத் தணிக்கிறது, இது படிகங்களின் சீரான மற்றும் சிறிய அடுக்கை உருவாக்குகிறது. எனவே, குறைபாடுகள் இல்லாத இந்த பொருட்களின் மெல்லிய அடுக்கு படங்களை அரிதான-பூமி ஊக்கமருந்து மூலம் அடைய முடியும்.கூடுதலாக, பெரோவ்ஸ்கைட் கலங்களில் உள்ள சாரக்கட்டு அடுக்கு, மெசோபோரஸ் கட்டமைப்பைக் கொண்ட பெரோவ்ஸ்கைட் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களில் உள்ள சார்ஜ் போக்குவரத்து அடுக்குகளுக்கு இடையேயான தொடர்புகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இந்த கட்டமைப்புகளில் உள்ள நானோ துகள்கள் உருவவியல் குறைபாடுகள் மற்றும் ஏராளமான தானிய எல்லைகளைக் காட்டலாம்.இது பாதகமான மற்றும் தீவிரமான கதிர்வீச்சு அல்லாத மின்னூட்டத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. துளை நிரப்புவதும் ஒரு பிரச்சினை. அரிதான-பூமி அயனிகளுடன் ஊக்கமருந்து சாரக்கட்டு வளர்ச்சியை ஒழுங்குபடுத்துகிறது மற்றும் குறைபாடுகளைக் குறைக்கிறது, சீரமைக்கப்பட்ட மற்றும் சீரான நானோ கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகிறது.பெரோவ்ஸ்கைட் மற்றும் சார்ஜ் டிரான்ஸ்போர்ட் லேயர்களின் உருவ அமைப்புக்கு மேம்பாடுகளை வழங்குவதன் மூலம், அரிய பூமி அயனிகள் பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தி, பெரிய அளவிலான வணிகப் பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றை மிகவும் பொருத்தமானதாக மாற்றும்.எதிர்காலம்பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய மின்கலங்களின் முக்கியத்துவத்தை குறைத்து மதிப்பிட முடியாது. சந்தையில் உள்ள தற்போதைய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சூரிய மின்கலங்களை விட மிகக் குறைந்த விலையில் அவை சிறந்த ஆற்றல் உற்பத்தி திறனை வழங்கும். அரிதான-பூமி அயனிகளுடன் கூடிய பெரோவ்ஸ்கைட் ஊக்கமருந்து அதன் பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது, இது செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையில் முன்னேற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும் என்பதை ஆய்வு நிரூபித்துள்ளது. மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்திறன் கொண்ட பெரோவ்ஸ்கைட் சோலார் செல்கள் யதார்த்தமாக மாறுவதற்கு ஒரு படி நெருக்கமாக உள்ளன.
