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

Líheň je otevřená, stanici zabírá 10 členů posádky

Nově přidaný personál stanice, který se skládal z 10 členů, se shromáždil v servisní jednotce Zvezda, aby uspořádali uvítací ceremoniál s rodinnými příslušníky a...

Chronické virové infekce mohou mít hluboký trvalý účinek na imunitu člověka, podobně jako stárnutí

Analýza topologie sítě funkce imunitního systému představující desítky integrovaných buněčných odpovědí, které jsou během odstraňování viru hepatitidy C u lidí obráceny. Zkoumané signální...

Byly odhaleny bizarní dýchací orgány 450 milionů let starých mořských živočichů

Zápočet: UCR Trilobité měli při dýchání jednu nohu Nová studie našla první důkazy o vysoce vyvinutých dýchacích orgánech u mořských živočichů starých 450 milionů let. ...

“Čmáranice světla” v reálném čase

Vědci z Tokijské metropolitní univerzity vyvinuli zjednodušený algoritmus pro převod volně nakreslených čar na standardním stolním procesoru na hologramy. Dramaticky snižují náklady na...

Mineralogie hluboké kůry Země pohání hotspoty pro domácí život

Tým DeMMO Field zleva doprava: Lily Mumper, Britney Kruger a Caitlin Cesar vzorky zlomenin z vrtné soupravy DeMMO. Kredit: © Matt Kapost Pod zeleným...

Newsletter

Subscribe to stay updated.