A’ cleachdadh eileamaidean tearc-talmhainn gus faighinn thairis air crìochan cheallan grèine
Ceallan Grèine Perovskite Tha buannachdan aig ceallan grèine perovskite thairis air teicneòlas ceallan grèine an latha an-diugh. Tha comas aca a bhith nas èifeachdaiche, tha iad aotrom, agus tha iad nas saoire na caochlaidhean eile. Ann an cealla grèine perovskite, tha an sreath de perovskite air a cheangal eadar electrod follaiseach aig an aghaidh agus electrod meòrachail aig cùl na cealla. Tha sreathan còmhdhail electrod agus còmhdhail toll air an cur a-steach eadar eadar-aghaidhean catod agus anod, a tha a’ comasachadh cruinneachadh luchd aig na electrodan. Tha ceithir seòrsachadh ann de cheallan grèine perovskite stèidhichte air structar morf-eòlasach agus sreath shreathan an t-sreath còmhdhail luchd: structaran rèidh cunbhalach, rèidh bun os cionn, mesoporous cunbhalach, agus mesoporous bun os cionn. Ach, tha grunn easbhaidhean ann leis an teicneòlas. Faodaidh solas, taiseachd agus ocsaidean an crìonadh adhbhrachadh, faodaidh an gabhail a-steach a bhith mì-cho-ionnan, agus tha duilgheadasan aca cuideachd le ath-cho-chur luchdan neo-rèididh. Faodaidh electrolytes leaghaidh perovskites a bhith air an creimeadh, agus mar sin bidh duilgheadasan seasmhachd ann. Gus an cleachdadh practaigeach a thoirt gu buil, feumar leasachaidhean a dhèanamh air an èifeachdas tionndaidh cumhachd agus an seasmhachd obrachaidh. Ach, tha adhartasan o chionn ghoirid ann an teicneòlas air leantainn gu ceallan grèine perovskite le èifeachdas 25.5%, a tha a’ ciallachadh nach eil iad fada air dheireadh air ceallan grèine photovoltaic silicon àbhaisteach. Gus seo a dhèanamh, chaidh eileamaidean talmhainn tearc a rannsachadh airson an cleachdadh ann an ceallan grèine perovskite. Tha feartan fiosaigeach-foton aca a tha a’ faighinn thairis air na duilgheadasan. Mar sin, leasaichidh an cleachdadh ann an ceallan grèine perovskite na feartan aca, gan dèanamh nas fheàrr airson an cur an gnìomh air sgèile mhòr airson fuasglaidhean lùtha glan. Mar a chuidicheas eileamaidean tearc na talmhainn le ceallan grèine Perovskite Tha mòran fheartan buannachdail aig eileamaidean talmhainn tearc a dh’ fhaodar a chleachdadh gus gnìomhachd a’ ghinealaich ùir seo de cheallan grèine a leasachadh. An toiseach, tha comasan ocsaididh is lughdachadh ann an ianan talmhainn tearc comasach air an tionndadh air ais, a’ lughdachadh ocsaididh is lughdachadh an stuth targaid fhèin. A bharrachd air an sin, faodar cruthachadh nam filmichean tana a riaghladh le bhith a’ cur nan eileamaidean sin ris le bhith gan ceangal ri perovskites agus ocsaidean meatailt giùlain luchdan. A bharrachd air sin, faodar structar ìre agus feartan optoelectronic atharrachadh le bhith gan leabachadh a-steach don chruasaid criostail. Faodar pasivation locht a choileanadh gu soirbheachail le bhith gan leabachadh a-steach don stuth targaid an dàrna cuid gu h-eadar-shuidheach aig crìochan a’ ghràin no air uachdar an stuth. A bharrachd air an sin, faodar fotonan infridhearg agus ultraviolet a thionndadh gu solas faicsinneach a tha freagairteach do perovskite air sgàth làthaireachd grunn orbitan gluasaid lùthmhor anns na h-ianan talmhainn tearc. Tha dà bhuannachd an lùib seo: tha e a’ seachnadh milleadh air na perovskites le solas àrd-dian agus a’ leudachadh raon freagairt speactram an stuth. Bidh cleachdadh eileamaidean talmhainn tearc a’ leasachadh seasmhachd agus èifeachdas cheallan grèine perovskite gu mòr. A’ Mion-atharrachadh Morf-eòlas Filmichean Tana Mar a chaidh ainmeachadh roimhe, faodaidh eileamaidean talmhainn tearc morf-eòlas fhilmichean tana anns a bheil ocsaidean meatailt atharrachadh. Tha e air a dhearbhadh gu math gu bheil morf-eòlas an t-sreath còmhdhail luchd bunaiteach a’ toirt buaidh air morf-eòlas an t-sreath perovskite agus a cheangal ris an t-sreath còmhdhail luchd. Mar eisimpleir, bidh dopadh le ianan talmhainn tearc a’ cur casg air cruinneachadh nan nanoparticles SnO2 a dh’ fhaodadh lochdan structarail adhbhrachadh, agus cuideachd a’ lughdachadh cruthachadh criostalan mòra NiOx, a’ cruthachadh sreath èideadh is dlùth de chriostalan. Mar sin, faodar filmichean sreath tana de na stuthan sin gun lochdan a choileanadh le dopadh talmhainn tearc. A bharrachd air sin, tha pàirt chudromach aig an t-sreath sgafaill ann an ceallan perovskite aig a bheil structar mesoporous anns na ceanglaichean eadar na sreathan perovskite agus sreathan còmhdhail luchd anns na ceallan grèine. Faodaidh na nanoparticles anns na structaran sin lochdan moirfeòlais agus grunn chrìochan gràin a nochdadh. Bidh seo ag adhbhrachadh ath-chur luchdan neo-rèididheach àicheil is dona. Tha lìonadh nam pores na chùis cuideachd. Bidh dopadh le ianan talmhainn tearc a’ riaghladh fàs an sgafaill agus a’ lughdachadh lochdan, a’ cruthachadh nanostructaran co-thaobhach is èideadh. Le bhith a’ toirt leasachaidhean air structar morf-eòlach perovskite agus sreathan còmhdhail luchd, faodaidh ianan talmhainn tearc coileanadh agus seasmhachd iomlan cheallan grèine perovskite a leasachadh, gan dèanamh nas freagarraiche airson tagraidhean malairteach air sgèile mhòr. Chan urrainnear cudromachd cheallan grèine perovskite a lughdachadh. Bheir iad comas gineadh lùtha nas fheàrr airson cosgais mòran nas ìsle na ceallan grèine stèidhichte air silicon a tha air a’ mhargaidh an-dràsta. Tha an sgrùdadh air sealltainn gu bheil cur perovskite le ianan talmhainn tearc a’ leasachadh a fheartan, a’ leantainn gu leasachaidhean ann an èifeachdas agus seasmhachd. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil ceallan grèine perovskite le coileanadh nas fheàrr ceum nas fhaisge air a bhith na fhìrinn.
Àm puist: 04 Iuchar 2022 