Արեգակնային բջիջների սահմանափակումները հաղթահարելու համար հազվագյուտ երկրային տարրեր օգտագործելով
Պերովսկիտ արեւային բջիջներ Պերովսկիտ արեւային բջիջները առավելություններ ունեն ներկայիս արեւային բջջային տեխնոլոգիայի վերաբերյալ: Նրանք ունեն ավելի արդյունավետ լինելու ներուժ, թեթեւ են եւ կարժենան ավելի քիչ, քան մյուս տարբերակները: Պերովսկիտ արեւային խցում Պերովսկադի շերտը սենդվիչ է առջեւի մասում թափանցիկ էլեկտրոդի եւ բջիջի հետեւի մասում արտացոլող էլեկտրոդի միջեւ: Էլեկտրոդի փոխադրման եւ անցքերի փոխադրման շերտերը տեղադրվում են կաթոդի եւ անոդի միջերեսների միջեւ, որոնք հեշտացնում են լիցքավորումը էլեկտրոդներում: Պերովսկիտ արեգակնային բջիջների չորս դասակարգում կա, հիմնվելով «Մորֆոլոգիայի տրանսպորտային շերտի» ձեւաբանության կառուցվածքի եւ շերտերի հաջորդականության վրա. Սովորական մոլորակ, շրջադարձային մոլորակ, կանոնավոր մեսոպերային կառույցներ: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիայի հետ կան մի քանի թերություններ: Լույսը, խոնավությունը եւ թթվածինը կարող են առաջացնել իրենց քայքայումը, նրանց կլանումը կարող է անհամապատասխան լինել, եւ նրանք նաեւ խնդիրներ ունեն ոչ ճառագայթային լիցքավորման վերականգնմամբ: Պերովսկիները կարող են կոռեվել հեղուկ էլեկտրոլիտներով, ինչը հանգեցնում է կայունության խնդիրներին: Իրենց գործնական դիմումները գիտակցելու համար պետք է կատարվեն բարելավումներ իրենց ուժի փոխակերպման արդյունավետության եւ գործառնական կայունության մեջ: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիայի վերջին առաջխաղացումները հանգեցրել են Պերովսկիտ արեգակնային բջիջների, 25,5% արդյունավետությամբ, ինչը նշանակում է, որ դրանք շատ հեռու չեն սիլիկոնային ֆոտովոլտային արեւային բջիջների հետեւում: Այդ նպատակով հազվագյուտ երկրների տարրերը ուսումնասիրվել են Պերովսկիտ արեւային բջիջներում դիմումների համար: Նրանք տիրապետում են ֆոտոֆիզիկական հատկություններին, որոնք հաղթահարում են խնդիրները: Դրանք օգտագործելով PerovSkite արեւային բջիջներում, հետեւաբար կբարելավի իրենց հատկությունները, դրանք ավելի կենսունակ դարձնելով լայնածավալ իրականացման համար `մաքուր էներգիայի լուծումների համար: Որքան հազվադեպ են հողային տարրերը օգնում Perovskite արեւային բջիջներին Կան բազմաթիվ ձեռնտու հատկություններ, որոնք ունեն հազվադեպ երկրային տարրեր, որոնք կարող են օգտագործվել արեւային բջիջների այս նոր սերնդի գործառույթի բարելավման համար: Նախ, հազվագյուտ երկրագնդի իոններում օքսիդացման եւ նվազեցման ներուժը հետադարձելի է, նվազեցնելով թիրախային նյութի սեփական օքսիդացումը եւ կրճատումը: Բացի այդ, բարակ ֆիլմի ձեւավորումը կարող է կարգավորվել այս տարրերի ավելացումով `նրանց զուգակցելով ինչպես perovskites- ով, այնպես էլ լիցքավորվող տրանսպորտային մետաղական օքսիդներ: Ավելին, փուլային կառուցվածքը եւ օպտոէլեկտրոնային հատկությունները կարող են ճշգրտվել `փոխարինելով դրանք բյուրեղյա վանդակավորության մեջ: Թերի պասիվացումը կարող է հաջողությամբ հասնել `դրանք ներկառուցելով թիրախային նյութի մեջ` կտրուկ հացահատիկի սահմաններում կամ նյութի մակերեսի վրա: Ավելին, ինֆրակարմիր եւ ուլտրամանուշակագույն ֆոտոնները կարող են վերածվել perovskite պատասխանատու տեսանելի լույսի, հազվագյուտ հողային իոնների բազմաթիվ էներգետիկ անցումային ուղեծրերի առկայության շնորհիվ: Դրա առավելությունները երկկողմանի են. Այն խուսափում է Պերովսկիներից, որոնք վնասվել են բարձր ինտենսիվությամբ եւ երկարացնում են նյութի սպեկտրի պատասխանը: Հազվագյուտ երկրային տարրերի օգտագործումը զգալիորեն բարելավում է պերովսկիտ արեւային բջիջների կայունությունն ու արդյունավետությունը: Ինչպես նշվեց, նախկինում հազվագյուտ երկրային տարրերը կարող են փոփոխել մետաղական օքսիդներից բաղկացած բարակ ֆիլմերի ձեւաբանությունները: Լավ է փաստագրված, որ հիմքում ընկած տրանսպորտային շերտի ձեւաբանությունը ազդում է Պերովսկիտի շերտի ձեւաբանության եւ դրա կապի մասին լիցքավորման փոխադրման շերտի հետ: Օրինակ, հազվագյուտ հողային իոններով դոպինգը խանգարում է SNO2 նանոմասնիկների համախմբմանը, որը կարող է առաջացնել կառուցվածքային թերություններ, ինչպես նաեւ մեղմացնում է մեծ nix բյուրեղների ձեւավորումը, ստեղծելով բյուրեղների միատեսակ եւ կոմպակտ շերտ: Այսպիսով, այս նյութերի բարակ շերտավոր ֆիլմերը առանց թերությունների կարող են հասնել հազվագյուտ հողի դոպինգով: Բացի այդ, PerovSkite բջիջներում փայտամածի շերտը կարեւոր դեր է խաղում արեւային բջիջներում պերովսկիտի եւ լիցքավորող տրանսպորտային շերտերի միջեւ շփումների մեջ: Այս կառույցներում նանոմասնիկները կարող են ցուցադրել մորֆոլոգիական թերություններ եւ հացահատիկի բազմաթիվ սահմաններ: Սա հանգեցնում է անբարենպաստ եւ լուրջ ոչ ճառագայթային լիցքավորման վերականգնմանը: Pore լցոնումը նույնպես խնդիր է: Հազվազերծված իոնների հետ դոպինգը կարգավորում է փայտամածի աճը եւ նվազեցնում է թերությունները, ստեղծելով հավասարեցված եւ համազգեստի նանաստառուկներ: Պերովսկիթի եւ լիցքավորող տրանսպորտային շերտերի ձեւաբանական կառուցվածքի բարելավում ապահովելով, հազվագյուտ հողային իոնները կարող են բարելավել Պերովսկիտ արեւային բջիջների ընդհանուր կատարողականը եւ կայունությունը, դրանք ավելի հարմար դարձնելով լայնածավալ առեւտրային դիմումների համար: Պերովսկիտ արեւային բջիջների կարեւորությունը հնարավոր չէ թերագնահատել: Դրանք կապահովեն էներգիայի արտադրության բարձրագույն հզորություն, շուկայում սիլիկոնային գործող արեւային բջիջների շատ ավելի ցածր գնով: Ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ Պերովսկեթը հազվագյուտ հողային իոններով դոպինգը բարելավում է իր հատկությունները, ինչը հանգեցնում է արդյունավետության եւ կայունության բարելավմանը: Սա նշանակում է, որ PerovSkite արեւային բջիջները բարելավված կատարմամբ մեկ քայլ ավելի մոտ են իրականություն դառնալուն:
Փոստ -04-2022 