یک پوشش اسپری می تواند راه را برای سلول های خورشیدی ارزان تر راه اندازی کند

یک پوشش اسپری می تواند راه را برای سلول های خورشیدی ارزان تر راه اندازی کند

محققان می گویند که آنها یک چالش ساخت عمده برای سلول های پرووسکویت - چالش های جالب پتانسیل سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون را حل کرده اند.

این ساختارهای کریستالی، وعده زیادی را نشان می دهد، زیرا می توانند تقریبا تمام طول موج نور را جذب کنند. سلول های خورشیدی Perovskite در حال حاضر در مقیاس کوچک تجاری می شوند، اما پیشرفت های اخیر گسترده ای در بهره وری تبدیل قدرت (PCE) موجب علاقه آنها به استفاده از آنها به عنوان جایگزین کم هزینه برای پانل های خورشیدی می شود.

در مقاله نانومقیاس، تیم تحقیقاتی یک وسیله مقیاس پذیر جدید برای اعمال یک مولفه حیاتی به سلول های پرووسکویت برای حل برخی از چالش های ساخت عمده تولید می کند. محققان، لایه انتقال الکترونی انتقالی (ETL) را در سلولهای فتوولتائیک پروسویتی در یک پوشش اسپری جدید به کار بردند تا ETL را با هدایت برتر و یک رابط قوی با همسایه خود، لایه پروزویک تحریک کند.

بیشتر سلول های خورشیدی، "ساندویچ" مواد هستند که به گونه ای پوشیده شده اند که وقتی نور به سطح سلول برسد، الکترون را در مواد مضر منفی تحریک می کند و جریان الکتریکی را با حرکت دادن الکترون ها به سمت شبکه ای از سوراخ های مثبت جایگزین " سلول های خورشیدی perovskite با یک جهت منظم ساده به نام pin (یا نوک متوقف می شود)، perovskite تشکیل لایه درونی لایه برداری ("I" در پین) بین ETL شارژ منفی و یک لایه حمل و نقل بار مثبت (HTL) ایجاد می کند.

هنگامی که لایه های مثبت و منفی با هم مخلوط می شوند، معماری مانند یک بازی زیر اتمی Pachinko رفتار می کند که در آن فوتون ها از یک منبع نور، الکترون های ناپایدار را از ETL بیرون می آورند، و باعث می شود که آنها به سوی سمت مثبت HTL ساندویچ سقوط کنند. لایه Perovskite این جریان را گسترش می دهد.

در حالیکه Perovskite به دلیل وابستگی قوی آن به سوراخ ها و الکترون ها و زمان واکنش سریع آن، به دلیل لایه درونی سازنده اش، باعث تولید چهره می شود، زیرا بخشی از لایه ی یکنواخت ETL در سطح بلور Perovskite به طور موثر کاربرد دارد.

محققین ترکیب متیل استر اسید (6,6) -Fenyl-C (61) -Butric acid (PCBM) را به عنوان یک ماده ETL انتخاب کرده و از آنجا که PCBM در یک لایه خشن کاربرد دارد، امکان هدایت الکتریکی را بهبود می بخشد، رابط رابط، و تله نور افزایش یافته است.


آخرین مطالب را از InnerSelf دریافت کنید


آندره دیل تیلور، دبیر دانشکده مهندسی Tandon در دانشگاه نیویورک می گوید: "پژوهش های بسیار کمی در مورد گزینه های ETL برای طراحی پین های فلزی انجام شده است. "چالش اصلی در سلول های چشمی این است که چگونه می توانید آنها را به نحوی ترکیب کنید که لایه های مجاور را نابود نکنید؟"

شایع ترین روش ریختن چرخش است که شامل چرخاندن سلول و اجازه دادن به نیروی مرکزیتی برای پراکنده شدن مایع ETL بر روی بستر پروزویک است. اما این تکنیک به سطوح کوچک محدود شده و منجر به یک لایه نامناسب می شود که عملکرد سلول خورشیدی را کاهش می دهد. ریخته گری اسپین همچنین به تولید تجاری پانل های خورشیدی بزرگ با استفاده از روش هایی مانند تولید رول تا رول، که پیکان انعطاف پذیری ورق ورقه ورقه ای در آن مناسب است مناسب است.

محققان به جای اسپری پوشش، که ETL را یکنواخت در سراسر یک منطقه بزرگ اعمال می کند، مناسب است و برای ساخت پانل های خورشیدی بزرگ مناسب است. آنها گزارش دادند که میزان بهره وری 30 نسبت به سایر ETL ها از PCE از 13 درصد به بیش از 17 درصد و نقص کمتر است.

"رویکرد ما مختصر، بسیار قابل تجدید پذیر و مقیاس پذیر است. این نشان می دهد که پوشش پاشش PCBM ETL می تواند درخواست تجدید نظر در جهت بهبود کارایی پایه سلول های خورشیدی Perovskite و ارائه یک پلت فرم ایده آل برای سلول های خورشیدی Perovskite پیکربندی در آینده نزدیک، تیلور اضافه می کند.

همکاران دیگر از دانشگاه الکترونیک و فناوری چین، دانشگاه پکن، دانشگاه ییل و دانشگاه جان هاپکینز هستند.

بنیاد بنیاد ملی علوم طبیعی چین (NSFC)، بنیاد پژوهشهای نوآوری گروههای NSFC، شورای بورس چین و بنیاد علمی ملی ایالات متحده، برای تحقیق تأمین مالی کردند.

منبع: دانشگاه نیویورک

کتاب های مرتبط:

{amazonWS: searchindex = کتابها؛ keywords = انرژی خورشیدی؛ maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

غریبه های INNERSELF

بیشترین مطلب خوانده شده

عشق باعث ارزش زندگی می شود
عشق باعث ارزش زندگی می شود
by ویلکینسون خواهد بود