Katta maydonli kaltsiy titanit quyosh xujayralariga yangi yondashuv

Kalkogenid xujayralari yuqori yorug'lik assimilyatsiya koeffitsienti, ultra-uzun tashuvchining diffuziya uzunligi, past eksiton bog'lanish energiyasi, yuqori nuqsonlarga chidamliligi, sozlanishi tarmoqli bo'shlig'i va turli xil tayyorlash jarayonlarining afzalliklariga ega; biroq ular barqarorlik, materiallar va atrof-muhitga ta'sir qilish kabi ko'plab muammolarga duch kelishadi.

Ilgari biz ishlash va barqarorlikning ko'proq yaxshilanishini ko'rdik va keng ko'lamli ishlab chiqarish jarayonlarini amalga oshirish asosan ilg'or uskunalarda aks ettirilgan, nisbatan kam yondashuvlar xalkogenid qatlami uchun oldingi materiallarga qaratilgan, ammo haqiqat shundaki, xalkogenid quyosh batareyalari faqat ularda ishlatiladigan materiallar kabi yaxshi.

Misol uchun, qo'rg'oshin yodid kukuni, uning sifati xalkogenid hujayra samaradorligining kalitlaridan biridir. Yaqinda Tayvan (Xitoy) olimlari kaltsiy-titan oksidi quyosh batareyasi uchun kashshof material sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan yuqori toza qo'rg'oshin yodidini ishlab chiqarishning yangi usulini namoyish etdilar.

Kalkogenid qatlamini va keyingi quyosh xujayralarini yaratish uchun prekursor materialidan foydalanganda, kristall yo'nalishini yaxshiroq nazorat qilish haroratni qo'llash orqali amalga oshiriladi, natijada yuqori samaradorlikka erishiladi.

Tayvandagi Sanoat Texnologiyalari Tadqiqot Institutining (ITRI) bir guruh olimlari hozirgi kunga qadar eng yaxshi ishlab chiqarilgan xalkogenid quyosh xujayralarining elementi bo'lgan qo'rg'oshin yodidini (PbI2) ishlab chiqarish ustida ishladilar. Ilgari olib borilgan tadqiqotlarga asoslanib, ushbu olimlarning tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, bu materialning tozaligi va tarkibi quyosh batareyasiga kiritilgandan so'ng ishlashning asosiy omili bo'lishi mumkin.

Ularning topilmalari RRL Solar jurnalining yaqinda chop etilgan "Samarali, keng maydonli xalkogenidli quyosh xujayralariga erishish uchun qo'rg'oshin yodid kristallarining imtiyozli yo'nalishini nazorat qilishning yangi usuli" nomli maqolada tasvirlangan.

Guruhning so'nggi ishi qo'rg'oshin yodidining kristalli tuzilishi va yo'nalishi oxir-oqibat hujayra ishlashiga qanday ta'sir qilishi mumkinligini ko'rsatadi. Tadqiqotchilar, shuningdek, sintez jarayonida harorat yordamida nazoratga erishishning oddiy usulini tasvirlaydilar.

Jamoa 16,08 foiz samaradorlik bilan 3,68 sm² hujayra yaratdi

Hujayralarga aylantirilganda, 120 daraja Selsiy bo'yicha yuqori haroratda sintezlangan PbI2 eng yaxshi natija berdi, bu harorat kerakli gorizontal tekislikda ko'proq o'sishga olib keladi. Tselsiy bo'yicha 25 daraja haroratda PbI2 bilan ishlab chiqarilgan hujayralar o'rtacha atigi 8,8 foizga, 120 daraja Selsiy bo'yicha ishlov berilgan materialdan tayyorlangan hujayralar esa o'rtacha 17 foizga, partiyadagi chempion hujayralardan biri 17,96 foizga o'rtacha samaradorlikka ega edi.

Ushbu hujayralar 3,68 sm2 maydonga kengaytirildi va 16,08 foiz samaradorlikka erishdi. Guruhning fikricha, bu usul kattaroq maydonlarga ega qurilmalarni o‘rganishda foydalanish uchun kuchli salohiyatga ega.