Gün öýjükleriniň çäklendirmelerini ýeňip geçmek üçin seýrek ýer elementlerini ulanmak

Gün öýjükleriniň çäklendirmelerini ýeňip geçmek üçin seýrek ýer elementlerini ulanmak

seýrek ýer

Çeşme: AZO materiallary
Perowskit Gün öýjükleri
Perowskit gün öýjükleriniň häzirki gün öýjük tehnologiýasyndan artykmaçlyklary bar.Has täsirli bolmak, ýeňil we beýleki wariantlara garanyňda has arzan bolmak mümkinçiligi bar.Perowskit gün öýjüginde perowskit gatlagy öň tarapdaky aç-açan elektrod bilen öýjügiň arka tarapyndaky şöhlelendiriji elektrodyň arasynda sandwiçlenýär.
Elektrod transporty we deşik transport gatlaklary katod bilen anod interfeýsleriniň arasynda goýulýar, bu elektrodlarda zarýad ýygnamagy aňsatlaşdyrýar.
Morfologiýa gurluşyna we zarýad transport gatlagynyň gatlak yzygiderliligine esaslanýan perowskit gün öýjükleriniň dört klassifikasiýasy bar: yzygiderli planar, tersine planar, yzygiderli mezoporoz we ters mezopor gurluşlar.
Şeýle-de bolsa, tehnologiýa bilen birnäçe kemçilikler bar.Lightagtylyk, çyglylyk we kislorod olaryň zaýalanmagyna sebäp bolup biler, siňdirilmegi gabat gelmez, radiasiýa däl zarýad rekombinasiýasy bilen baglanyşykly meseleler hem bar.Perowskitler suwuk elektrolitler bilen poslanyp, durnuklylyk meselelerine sebäp bolup biler.
Amaly amaly ýerine ýetirmek üçin, güýç öwürmek netijeliliginde we iş durnuklylygynda gowulaşmalar edilmeli.Şeýle-de bolsa, tehnologiýanyň soňky gazananlary 25.5% netijeliligi bolan perowskit gün öýjüklerine sebäp boldy, bu bolsa adaty kremniniň fotoelektrik gün öýjüklerinden yza galmaýandygyny aňladýar.
Bu maksat bilen, perowskit gün öýjüklerinde ulanmak üçin seýrek toprak elementleri öwrenildi.Meseleleri ýeňip geçýän fotofiziki aýratynlyklara eýe.Olary perowskit gün öýjüklerinde ulanmak, häsiýetlerini gowulaşdyrar we arassa energiýa çözgütleri üçin uly göwrümli durmuşa geçirmek üçin has amatly bolar.
Seýrek Earther elementleri Perowskit Gün öýjüklerine nähili kömek edýär
Seýrek ýer elementlerine eýe bolan köp sanly peýdaly häsiýetler bar, bu täze nesil gün öýjükleriniň işini gowulandyrmak üçin ulanylyp bilner.Birinjiden, seýrek toprakly ionlarda okislenme we azaltmak potensialy tersine bolup, maksat materialyň öz okislenmegini we azalmagyny azaldar.Mundan başga-da, inçe filmiň emele gelmegi, bu elementleriň goşulmagy bilen hem perowskitler bilen birleşdirilip, transport metal oksidlerine zarýad berilýär.
Mundan başga-da, fazanyň gurluşy we optoelektroniki häsiýetleri olary kristal panjara ornaşdyrmak arkaly sazlap bolýar.Näsaz passiwasiýa, däne araçäklerinde ýa-da materialyň üstünde maksatly materiallara ornaşdyrmak arkaly üstünlikli gazanyp bolar.
Mundan başga-da, infragyzyl we ultramelewşe fotonlar seýrek toprakly ionlarda köp sanly energiýa geçiş orbitalarynyň bolmagy sebäpli perowskite duýgur görünýän ýagtylyga öwrülip biler.
Munuň artykmaçlyklary iki esse: ýokary güýçli ýagtylyk bilen perowskitleriň zaýalanmagynyň öňüni alýar we materialyň spektral jogap diapazonyny giňeldýär.Seýrek ýer elementlerini ulanmak perowskit gün öýjükleriniň durnuklylygyny we netijeliligini ep-esli ýokarlandyrýar.
Inçe filmleriň morfologiýasyny üýtgetmek
Öň bellenip geçilişi ýaly, seýrek ýer elementleri metal oksidlerinden ybarat inçe filmleriň morfologiýasyny üýtgedip biler.Esasy zarýad transport gatlagynyň morfologiýasynyň perowskit gatlagynyň morfologiýasyna we zarýad transport gatlagy bilen aragatnaşygyna täsir edýändigi gowy görkezilen.
Mysal üçin, seýrek toprakly ionlar bilen doping, gurluş kemçiliklerine sebäp bolup biljek SnO2 nanopartikullaryň birleşmeginiň öňüni alýar, şeýle hem uly we NiOx kristallarynyň emele gelmegini ýeňilleşdirip, kristallaryň birmeňzeş we ykjam gatlagyny döredýär.Şeýlelik bilen, seýrek toprakly doping bilen bu maddalaryň inçe gatlakly filmlerine ýetip bolýar.
Mundan başga-da, mezopor gurluşy bolan perowskit öýjüklerindäki skaf gatlagy, perowskitiň we gün öýjüklerindäki zarýad transport gatlaklarynyň arasyndaky aragatnaşykda möhüm rol oýnaýar.Bu gurluşlardaky nanobölejikler morfologiki kemçilikleri we köp sanly däne araçäklerini görkezip biler.
Bu ýaramaz we çynlakaý radiasiýa däl zarýad rekombinasiýasyna getirýär.Gözenek doldurmak hem bir mesele.Seýrek toprakly ionlar bilen doping, skafyň ösüşini kadalaşdyrýar we kemçilikleri azaldýar, deňleşdirilen we birmeňzeş nanostruktura döredýär.
Perowskitiň we zarýadly transport gatlaklarynyň morfologiki gurluşyny gowulandyrmak bilen, seýrek ýer ionlary perowskit gün öýjükleriniň umumy öndürijiligini we durnuklylygyny ýokarlandyryp, uly göwrümli täjirçilik amaly üçin has amatly edip biler.
Geljek
Perowskit gün öýjükleriniň ähmiýetini peseldip bolmaz.Bazardaky häzirki kremniý esasly gün öýjüklerinden has arzan bahada ýokary energiýa öndürmek kuwwatyny üpjün eder.Gözleg, seýrek toprakly ionlar bilen doping perowskitiň häsiýetlerini gowulaşdyrýandygyny we netijeliligiň we durnuklylygyň ýokarlanmagyna sebäp bolandygyny görkezdi.Diýmek, öndürijiligi gowulaşan perowskit gün öýjükleri hakykata öwrülmek üçin bir ädim ýakynlaşýar.

 


Iş wagty: Noýabr-24-2021