Nový způsob výroby perovskitů pro krevní buňky otevírá cestu k nízké ceně a velkovýrobě

Nový proces ponoření pomocí přísady sulfoly vytváří vysoce účinné perovskitové krvinky. Tato metoda je levná a vhodná pro zvětšení objemu komerční produkce. Půjčka: Národní laboratoř Los Alamos

Proces sulfolanových přísad poskytuje snadnou výrobu, nízkou cenu, vysoký výkon a dlouhou životnost.

Nové, jednodušší řešení pro výrobu udržitelných perovskitových krvinek překonává klíčovou bariéru ve velkovýrobě a komercializaci slibné technologie obnovitelné energie, která je po více než deset let nedosažitelná.

„Naše práce připravuje půdu pro velkokapacitní komerční výrobu velkoplošných solárních modulů s velkou šířkou pásma,“ uvedla Vani Nin, výzkumná pracovnice v Centru pro integrovanou nanotechnologii. Nin je odpovídající článek publikovaný v časopise z 18. března 2021 Ou ool„Dokázali jsme demonstrovat přístup prostřednictvím dvou mini-modulů, které dosáhly úrovně šampionů při zapnutí světla pomocí výrazně rozšířené operační linky. „Protože je tento proces snadný – nízké náklady, věříme, že jej lze snadno přizpůsobit velkým padělkům v průmyslovém prostředí.“

Dlouho očekávaná solární technologie

Perovskitová fotovoltaika, která je po celá desetiletí životaschopným konkurentem známé fotovoltaiky na bázi křemíku, byla v posledním desetiletí velmi očekávanou objevující se technologií. Komercializace byla stimulována z důvodu neexistence řešení hlavního problému sektoru. Zvýšení výroby vysoce účinných modulů perovskitových krvinek z lavičky do továrny.

Tým ve spolupráci s výzkumníky z Národní univerzity Tchaj-wanu (NTU) vyvinul jednostupňovou metodu spinového potahování, která chemickou reakcí zavedla sulfolan jako přísadu do perovskitové krystalické kapaliny nebo perovskitového krystalu. Stejně jako u jiných metod kování se i tento krystal usazuje na substrátu.

Nový proces umožnil týmu vyrábět vysoce účinná velkoplošná fotovoltaická zařízení, která jsou velmi účinná při výrobě elektřiny ze slunečního světla. Tyto perovskitové solární články mají také dlouhou životnost.

Pomocí jednoduché metody ponoření byl tým schopen umístit homogenní, vysoce kvalitní perovskitový krystalický tenký film do dvou mini-modulů, které pokrývaly velkou aktivní plochu, jednu o velikosti přibližně 16 čtverečních centimetrů a druhou téměř 37 čtverečních centimetrů. Aby zařízení fungovalo, je nutné po celé ploše fotovoltaického modulu vytvořit homogenní tenký film.

Vrcholy síly

Minimoduly dosáhly účinnosti přeměny energie 17,58% և 16,06%. Jeden z nejlepších dosud hlášených. Účinnost přeměny elektřiny je měřítkem účinnosti převádění světla na elektřinu.

U jiných metod kování perovskitem je jednou z hlavních překážek kování v průmyslovém měřítku úzké okno pro zpracování, což je doba, během níž lze fólii položit na zem. Pro získání homogenní krystalické vrstvy, která je dobře spojena s podkladovou vrstvou, musí být proces usazování několik sekund přísně kontrolován.

Použití sulfolanu před perovskitem prodlužuje okno zpracování z 9 sekund na 90 sekund a vytváří vysoce krystalické kompaktní vrstvy na velké ploše, přičemž je méně závislé na podmínkách zpracování.

Sulfolanovu metodu lze snadno přizpůsobit stávajícím technikám průmyslové výroby, což pomůže připravit půdu pro komercializaci.

Perovskit je jakýkoli materiál s jakoukoli krystalickou strukturou, která se podobá perovskitové rudě. Perovskiny lze zpracovat na extrémně tenké filmy, což je činí užitečnými pro fotovoltaické články.

Odkaz. Hsin-Hsiang Huang, Qi-Han Liu, Hsinhan Tsai, Shreetu Shrestha, Li-Yun Su, Po-Tuan Chen, Yu-Ting Chen, Tso-An Yang „Jednoduchá jednokroková metoda přes široké okno zpracování“, Hsin Lu, Ching -Hsiang Chuang, King-Fu Lin, Syang-Peng Rwei, Wanyi Nie a Leeyih Wang, 18. března 2021, Ou ool,
DOI: 10.1016 / j.joule.2021.02.012:

Financování. Tuto práci zčásti provedlo Centrum pro integrovanou nanotechnologii, Národní laboratoř Los Alamos (LANL) pro Vědecký úřad amerického ministerstva energetiky (DOE) (smlouva 89233218CNA000001). Práce od Shreetu Shrestha և Wanyi Nie byla podporována programem LANL-LDRD. Hsinhan Tsai přijímá Roberta. Robert Oppenheimer (JRO) Vážená povolební stipendijní finanční podpora v LANL.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Objeven vzácný supravodič – může být rozhodující pro budoucnost kvantové práce na počítači

Výzkum vedený Kentem a laboratoří STFC Rutherford Appleton Laboratory vedl k objevu nového vzácného topologického supravodiče LaPt3P. Tento objev může mít velký význam pro...

Mimořádný příklad toho, jak voda a led mohou formovat zemi

29. května 2021 Jedna z největších delt na světě je pozoruhodným příkladem toho, jak voda a led mohou formovat pevninu. Delta Yukon-Kuskokswim je jednou z největších...

Prehistorický typ člověka, který byl dříve vědě neznámý

Statická lebka, dolní čelist a temenní pravopis. Fotografický kredit: Tel Avivská univerzita Dramatický objev během izraelských vykopávek Objev nové homo skupiny v této oblasti, která...

Jak vznikla supermasivní černá díra

Výzkum vedený Kalifornskou univerzitou, Riverside poukázal na semeno černé díry vytvořené zhroucením halo temné hmoty. Supermasivní černé díry neboli SMBH jsou černé díry s hmotností...

MIT dosahuje významného pokroku směrem k plné implementaci kvantového výpočtu

Nastavitelná spojka může zapnout a vypnout interakci qubit-qubit. Nežádoucí, zbytkové (ZZ) interakce mezi dvěma qubity jsou eliminovány použitím vyšších úrovní energie v konektoru....

Newsletter

Subscribe to stay updated.