Ang istraktura ng sandwich ay nagdaragdag ng kahusayan ng bagong henerasyon ng mga solar panel

Halimbawa ng isang materyal na prototype ng isang bagong henerasyon ng mga solar cell. Kredito: Shutterstock

Ang mga siyentipiko ay nakakagat mula sa hamon ng kahusayan sa solar gamit ang isang modelo ng sandwich

Ang disenyo ng mga susunod na henerasyon na solar panel ay maaari na ngayong mapabuti sa pamamagitan ng isang mas mahusay na pangunahing pag-unawa sa istraktura sa loob ng isang pangunahing sangkap.

Sa isang mundo na naghahangad ng mas mura at mas mahusay na mababagong enerhiya, nasisiyahan ang mga siyentipiko sa Australia.

Ang gawaing isinagawa ng ARC Center of Excellence sa Exciton Science ay ipinakita na ang dalawang-dimensional (2D) na manipis na mga pelikula na ginamit sa ilang perovskite solar cells ay halos kapareho ng isang sandwich. Ang Perovskit ay isang nakagaganyak na materyal na nangunguna sa pagsasaliksik at disenyo ng enerhiya ng solar.

Naisip ng mga mananaliksik na ang 2D perovskite films na ito ay may “gradient” na istraktura kung saan ang ilang mga bahagi ay natagpuan sa malalim na materyal, kasama ang iba pang mga pantulong na elemento na mas malapit lamang sa ibabaw, tulad ng isang layer sa isang cracker.

Gayunpaman, sa isang artikulong nai-publish sa Journal of Materials Chemistry C, mga kasapi ng Exciton Science na nakabase sa University of Melbourne, kasama ang mga tagatulong mula sa Australian National Science Agency CSIRO at Shandong University, ay nagbigay ng katibayan ng isang istraktura ng sandwich kung saan ang dalawang layer ng magkatulad na uri (tinapay) ay pumapalibot sa isang gitnang, magkakaiba ng layer ( pagpuno).

2D perovskite na istraktura ng sandwich

Ang grapikong representasyon ng iminungkahing 2D na “sandwich” na istraktura ng perovskite. Kredito: Science sa Exciton

Hinihikayat ng pag-aayos na ito ang mga exciton – mga quasi-particle na mahalaga para sa pag-convert ng solar radiation sa elektrisidad – upang ilipat mula sa gitnang layer patungo sa parehong mga ibabaw ng pelikula, habang ang mga libreng carrier ay inililipat ang bayad sa koleksyon sa pamamagitan ng mga electrode, na tumutulong na humantong sa mas mahusay na pagbuo ng solar energy kapag isinama sa kagamitan.

“Ang tunay na hamon ay upang maunawaan ang istraktura ng mga 2D perovskite solar cells na ito,” sinabi ng kaukulang may-akda, Propesor Ken Ghiggino.

“Maraming kontrobersya sa panitikan.” Ang pag-unlad na ginawa namin ay upang malaman kung ano ang tunay na istraktura ng mga pelikulang ito at kung paano ito gumagana sa isang solar cell. “

Ang mga aparatong 2D perovskite ay partikular na kawili-wili dahil sa kanilang mahusay na katatagan at tibay kumpara sa “3D” perovskite cells. Ang mga aparatong Prototype 2D, na binuo ng mga mananaliksik na gumagamit ng imprastraktura at kadalubhasaan sa CSIRO, ay napatunayan na 13% mabisa.

Sa isang mas malalim na pangunahing pag-unawa sa istraktura, susubukan ngayon ng mga siyentista na dagdagan ang kahusayan ng aparato sa pamamagitan ng pagbabago ng kapal ng mga layer sa isang perovskite na “sandwich”.

Bilang karagdagan sa mga solar cell, ang pinahusay na 2D perovskite films ay may mahahalagang aplikasyon sa light emitting diode (LEDs) at photodetector, tulad ng video recording, optic na komunikasyon, biomedical imaging, seguridad, night vision, gas sensing at paggalaw ng paggalaw.

Pangunahing may-akda na si Dr. Sinabi ni Fei Zheng: “Ito ang kauna-unahang pagkakataon na ang isang istrakturang sandwich ay dinisenyo kumpara sa isang maginoo na modelo ng pamamahagi ng gradient. Sa tingin namin ay makakatulong ang pagtuklas na ito sa disenyo at pag-optimize ng mga aparato para sa mas mataas na pagganap ng 2D cells at LEDs. “

Sanggunian: “Modelong Sandwich Structural Model na Isiniwalat para sa Quasi-2D Perovskite Films” ni Fei Zheng, Christopher R. Hall, Dechan Angma, Chuantian Zu, Sergei Rubanov, Zhenchuan Wen, Siobhan J. Bradley, Xiao-Tao Ha, Mei Gaa, Trevor A Smith at Kenneth P. Ghiggino, Marso 25, 2021, Journal of Materials Chemistry C.
DOI: 10.1039 / D1TC00606A

Pagpopondo: Australian Research Council

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.