โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีเสถียรภาพของ perovskite พัฒนาขึ้นโดยการทำให้โครงสร้างง่ายขึ้น

Anonim

เซลล์แสงอาทิตย์ของ Perovskite มีแนวโน้มที่จะเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง ทีมวิจัยเฉพาะกิจของ Perovskite PV Cells (Kenjiro Miyano, หัวหน้าทีม) ที่ศูนย์วิจัยสิ่งแวดล้อมโลกและพลังงานจาก Nanomaterials Science (GREEN) (Kohei Uosaki, อธิบดี), NIMS (Sukekatsu Ushioda, President) เซลล์แสงอาทิตย์ perovskite มีความสามารถในการทำซ้ำและเสถียรภาพที่ดีรวมถึงการแสดงคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำที่เหมาะสม

การโฆษณา


Perovskite ตะกั่ว - ฮาลิด (ต่อไปนี้เรียกว่า perovskite) ถูกใช้เป็นวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ตั้งแต่หกปีที่ผ่านมา เซลล์แสงอาทิตย์ของ Perovskite มีแนวโน้มที่จะเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากสามารถผลิตผ่านกระบวนการที่มีอุณหภูมิต่ำเช่นการเคลือบผิวแบบหมุนและผลิตไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมากเนื่องจากมีการดูดกลืนแสงที่สูงและเปิดกว้างสูง แรงดันไฟฟ้าวงจรไฟฟ้า เช่นนี้การวิจัยเกี่ยวกับเซลล์สุริยะของเปโตรสกายกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว เพื่อที่จะระบุคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ของ perovskites และกำหนดแนวทางในการพัฒนาวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูง NIMS ได้เปิดตัวทีมงานเฉพาะกิจของเซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite เมื่อเดือนตุลาคมที่นำโดยรองผู้อำนวยการ GREEN

ในขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์แบบ perovskite แบบเดิมแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการแปลงสูง แต่ก็ไม่ค่อยมีเสถียรภาพเพียงพอกับความสามารถในการทำซ้ำได้ต่ำและมีค่า hysteresis ในเส้นแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันขึ้นอยู่กับทิศทางของแรงดันไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้คุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ของ perovskites จึงไม่ได้รับการระบุ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการสร้างเซลล์สุริยะ perovskite จำลองได้และมีเสถียรภาพดังนี้

  1. พวกเขาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Perovskite ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายในขณะเดียวกันก็ขจัดความชื้นและออกซิเจนโดยการใช้เทคนิคการประดิษฐ์ที่พวกเขาพัฒนาขึ้นเพื่อใช้เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ในอดีต
  2. พวกเขาพบว่าเซลล์สุริยะ perovskite มีเสถียรภาพและพวกเขาสังเกตเห็นว่าไม่มี histeresis ในเส้นแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน นอกจากนี้พวกเขาพบว่าวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับใช้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ยอดเยี่ยมพร้อมคุณสมบัติไดโอดที่เหมาะอย่างยิ่ง

พวกเขาเสนอแบบวงจรเทียบเท่าที่อธิบายคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ของ perovskites ตามการวิเคราะห์ความต้านทานภายในของเซลล์แสงอาทิตย์ perovskite แบบจำลองนี้ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของขบวนการขนส่งที่เรียกเก็บได้ซึ่งมาจากระดับการปนเปื้อนระหว่างแถบการนำไฟฟ้าและอนุภาคในชั้นของ perovskite เนื่องจากกระบวนการขนส่งนี้ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์แบบ perovskite อาจถูกยับยั้งไปบ้าง

ในการศึกษาในอนาคตนักวิจัยจะตรวจสอบสาเหตุของระดับสารปนเปื้อนและอิทธิพลของเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังมีวัตถุประสงค์เพื่อลดระดับสารปนเปื้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยเหตุนี้จึงเป็นประโยชน์ต่อการอนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม

การศึกษาครั้งนี้ได้รับการจัดทำขึ้นที่ GREEN ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ MEXT ซึ่งได้รับการว่าจ้าง "การพัฒนาเทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมโดยใช้นาโนเทคโนโลยี"

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม 2015 ใน จดหมายฟิสิกส์ประยุกต์ ซึ่งเป็นวารสารที่ออกโดยสถาบันฟิสิกส์แห่งสหรัฐอเมริกา

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุจาก สถาบันวัสดุศาสตร์แห่งชาติ (NIMS) หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Kenjiro Miyano, Masatoshi Yanagida, Neeti Tripathi, Yasuhiro Shirai ลักษณะที่ชัดเจนของกระบวนการทางอิเล็กทรอนิกส์ในเซลล์สุริยะเซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite จดหมายฟิสิกส์ประยุกต์ ปี 2015; 106 (9): 093903 DOI: 10.1063 / 1.4914086