Dull newydd o drin celloedd solar calsiwm titanite ardal fawr

Mae gan gelloedd chalcogenide fanteision cyfernod amsugno golau uchel, hyd trylediad cludwr uwch-hir, egni rhwymo exciton isel, goddefgarwch diffyg uchel, bwlch band addasadwy, a phrosesau paratoi amrywiol; fodd bynnag, maent hefyd yn wynebu llawer o heriau, megis sefydlogrwydd, deunyddiau, ac effaith amgylcheddol.

Yn flaenorol, rydym wedi gweld mwy o welliant mewn perfformiad a sefydlogrwydd, ac mae gwireddu prosesau cynhyrchu ar raddfa fawr yn cael eu hadlewyrchu'n bennaf mewn offer uwch, gyda chymharol ychydig o ddulliau gweithredu yn canolbwyntio ar ddeunyddiau rhagflaenol ar gyfer yr haen chalcogenid, ond y ffaith yw bod celloedd solar chalcogenide yn yn unig cystal a'r defnyddiau a ddefnyddir ynddynt.

Er enghraifft, powdr ïodid plwm, y mae ei ansawdd yn un o'r allweddi i effeithlonrwydd cell chalcogenide. Yn ddiweddar, mae gwyddonwyr yn Taiwan, Tsieina, wedi dangos dull newydd ar gyfer cynhyrchu ïodid plwm purdeb uchel, y gellir ei ddefnyddio fel deunydd rhagflaenol ar gyfer cell solar calsiwm-titaniwm ocsid.

Wrth ddefnyddio'r deunydd rhagflaenol i wneud yr haen chalcogenid a'r celloedd solar dilynol, cyflawnir rheolaeth well ar y cyfeiriadedd grisial trwy ddefnyddio tymheredd, gan arwain at effeithlonrwydd uwch.

Bu grŵp o wyddonwyr yn y Sefydliad Ymchwil Technoleg Ddiwydiannol (ITRI) yn Taiwan yn gweithio ar weithgynhyrchu ïodid plwm (PbI2), elfen yn yr holl gelloedd solar calcogenid a gynhyrchwyd orau hyd yma. Gan adeiladu ar ymchwil cynharach, mae astudiaethau'r gwyddonwyr hyn wedi dangos y gall purdeb a chyfansoddiad y deunydd hwn fod yn ffactor allweddol mewn perfformiad unwaith y caiff ei integreiddio i gell solar.

Disgrifir eu canfyddiadau mewn erthygl ddiweddar yn RRL Solar o'r enw 'Dull newydd ar gyfer rheoli cyfeiriadedd ffafriol crisialau ïodid plwm i gyflawni celloedd solar chalcogenid effeithlon, ardal fawr'.

Mae gwaith diweddaraf y grŵp yn dangos sut y gall strwythur crisialog a gogwydd ïodid plwm yn y pen draw gael effaith sylweddol ar berfformiad celloedd. Mae'r ymchwilwyr hefyd yn disgrifio dull syml ar gyfer cyflawni rheolaeth gan ddefnyddio tymheredd yn ystod y broses synthesis.

Mae'r tîm wedi creu cell 3.68cm² gydag effeithlonrwydd o 16.08 y cant

Pan gafodd ei wneud yn gelloedd, PbI2 wedi'i syntheseiddio ar y tymheredd uwch o 120 gradd Celsius a berfformiodd orau, tymheredd a fyddai wedi arwain at fwy o dwf yn yr awyren lorweddol ofynnol. Dim ond 8.8 y cant oedd effeithlonrwydd cyfartalog celloedd a wnaed â PbI2 ar 25 gradd Celsius , tra bod gan gelloedd a wnaed â deunydd wedi'i drin â 120 gradd Celsius effeithlonrwydd cyfartalog o 17 y cant , gydag un o'r celloedd pencampwr yn y swp yn mesur 17.96 y cant .

Graddiwyd y celloedd hyn i arwynebedd o 3.68cm2 a chyflawnwyd effeithlonrwydd o 16.08 y cant. Mae'r grŵp yn credu bod gan y dull hwn botensial cryf i'w ddefnyddio wrth astudio dyfeisiau ag ardaloedd mwy.