Νέα

Η επιστημονική ερευνητική ομάδα της χώρας μου ξεπερνά με επιτυχία τη δυσκολία στην προετοιμασία νέων ηλιακών κυψελών

2024-08-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας είναι μια νέα δύναμη στον παγκόσμιο πράσινο μετασχηματισμό. Η επιστημονική ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Πεκίνου και άλλων εγχώριων μονάδων συνεργάστηκε και ξεπέρασε με επιτυχία τις τεχνικές δυσκολίες στην προετοιμασία ηλιακών κυψελών στοίβας περοβσκίτη/κρυσταλλικού πυριτίου και ανέπτυξε μια στοίβα περοβσκίτη/κρυσταλλικού πυριτίου με απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής 32,5% και μακροχρόνια σταθερότητα λειτουργίας Ηλιακή μπαταρία. Τα σχετικά αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο διεθνές ακαδημαϊκό περιοδικό «Science» στις 2.

Επί του παρόντος, τα πιο κοινά ηλιακά κύτταρα στην παραγωγή και τη ζωή είναι τα κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου, των οποίων η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής είναι περίπου 26%. Η κυψέλη περοβσκίτης/κρυσταλλικού πυριτίου είναι ένας νέος τύπος ηλιακής κυψέλης που συνδυάζει δύο υλικά, κρυσταλλικό πυρίτιο και περοβσκίτη, για να απορροφά το φως. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, προβλήματα όπως ανομοιόμορφες μεμβράνες περοβσκίτη και κακή ποιότητα κρυστάλλου έχουν συχνά παρουσιαστεί κατά τη διαδικασία προετοιμασίας αυτού του νέου τύπου μπαταρίας, με αποτέλεσμα ελαττώματα στο τελικό προϊόν και επηρεάζοντας τον ρυθμό μετατροπής φωτοηλεκτρισμού και τη διάρκεια ζωής.


Η εικόνα δείχνει την πρωτότυπη συσκευή ηλιακών κυψελών στοιβαγμένης από περοβσκίτη/κρυσταλλικό πυρίτιο που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Πεκίνου και άλλους. (Η φωτογραφία παρέχεται από τον συνεντευξιαζόμενο)

"Για να προετοιμαστεί αυτό το είδος διπλής μπαταρίας, ένα στρώμα υγρού πρόδρομου περοβσκίτη τοποθετείται πρώτα στην κρυσταλλική κυψέλη πυριτίου. Όταν το πρόδρομο υγρό στεγνώνει, σχηματίζει σταδιακά κρυσταλλικούς πυρήνες και κρυσταλλώνεται και τελικά "μεγαλώνει" σε μια μεμβράνη περοβσκίτη ευρείας ζώνης. Όμως, λόγω των διαφορετικών συστατικών και της περίπλοκης φάσης κρυστάλλου στα υλικά περοβσκίτη, η «αναπτυγμένη» μεμβράνη είναι ανομοιόμορφη», δήλωσε ο Chen Qi, καθηγητής στο Ινστιτούτο Frontier Interdisciplinary Science στο BIT. Η ομάδα πρότεινε καινοτόμα τον έλεγχο κρυστάλλωσης περοβσκίτη ευρείας ζώνης Η στρατηγική είναι να προστεθούν αλκυλαμίνες μακράς αλυσίδας στο πρόδρομο διάλυμα για να επιταχυνθεί η «ανάπτυξη» κρυσταλλικών πυρήνων υψηλής ποιότητας και να ανασταλεί η «ανάπτυξη» κρυσταλλικών πυρήνων χαμηλής ποιότητας, προετοιμάζοντας έτσι ένα ομοιόμορφο υψηλής ποιότητας ευρυγώνιο διάκενο. ταινία περοβσκίτη.

Ο Chen Yihua, επίκουρος καθηγητής στη Σχολή Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών στο BIT, εισήγαγε ότι βάσει αυτής της καινοτόμου ιδέας, η ομάδα ετοίμασε 1 τετραγωνικό εκατοστό και 25 τετραγωνικά εκατοστά στοιβαγμένα κύτταρα περοβσκίτη/κρυσταλλικό πυρίτιο αντίστοιχα, με αντίστοιχες αποδόσεις φωτοηλεκτρικής μετατροπής 32,5%. και 29,4% και τα δύο είναι καλύτερα από τα παραδοσιακά ηλιακά στοιχεία κρυσταλλικού πυριτίου. Επιπλέον, το δείγμα έδειξε μακροπρόθεσμη λειτουργική σταθερότητα μετά από δοκιμή παρακολούθησης σημείου μέγιστης ισχύος.

Ο Chen Qi είπε ότι αυτό το επίτευγμα θέτει ένα βασικό τεχνικό θεμέλιο για την ανάπτυξη ηλιακών κυψελών με πλαστικοποιημένο περοβσκίτη/κρυσταλλικό πυρίτιο και αναμένεται να προωθήσει τη βιομηχανική τους εφαρμογή, να βελτιώσει την απόδοση παραγωγής φωτοβολταϊκών ενέργειας και να διευκολύνει τον πράσινο μετασχηματισμό της ενέργειας με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. (Ρεπόρτερ Zhao Xu)