یک مطالعه جدید نشان می دهد خبر خوب برای امکان استفاده از پروسکایت مواد در نسل بعدی سلول های خورشیدی.

مطالعه منتشر شده در مجله Acta Materialiaمی یابد که هر چند پروسکایت فیلم تمایل به کرک به راحتی کسانی که ترک ها به راحتی شفا با برخی از فشرده سازی و یا کمی از گرما. که نشانه خوبی محققان می گویند برای استفاده از ارزان perovskites به جای یا مکمل pricy سیلیکون در سلول های خورشیدی فن آوری.

“بهره وری از پروسکایت سلول های خورشیدی دارای رشد بسیار سریع و در حال حاضر رقبای سیلیکون در آزمایشگاه سلول” گفت: Nitin Padture این اوتیس E. Randall استاد براون دانشکده مهندسی و مدیر براون موسسه مولکولی و نانو نوآوری است. “همه تعقیب و بهره وری بالا است که مهم است اما ما همچنین نیاز به فکر کردن در مورد چیزهایی مانند دوام طولانی مدت و مکانیکی قابلیت اطمینان اگر ما در حال رفتن برای آوردن این فن آوری سلول های خورشیدی به بازار است. که آنچه در این پژوهش مورد بود.”

Perovskites یک کلاس گسترده ای از کریستالی مواد ابتدا گنجانیده شده و به سلول های خورشیدی در سال 2009. کسانی که برای اولین بار پروسکایت سلول های خورشیدی تا به حال قدرت و راندمان تبدیل حدود 4% اما در حال حاضر که بیش از 25 ٪ — در اصل همان سنتی سیلیکون است. استفاده از پروسکایت سلول های خورشیدی است که آنها را می توان به صورت کسری از هزینه از سیلیکون به طور بالقوه کاهش هزینه انرژی خورشیدی تاسیسات. Perovskites نیز می توان به فیلم های نازک هستند که نیمه شفاف و انعطاف پذیر به طور بالقوه پاکسازی راه را برای تولید انرژی پنجره ها و یا به صورت بسیار سبک وزن و انعطاف پذیر سلول های خورشیدی در چادر و یا کوله پشتی.

اما کم هزینه و سهولت ساخت پروسکایت سلول های خورشیدی با هزینه می آید.

“در علم مواد چیزهایی که آسان به را نیز تمایل به آسان برای شکستن” گفت: Padture که چراغ مطالعه. “این قطعا درست از perovskites که بسیار شکننده. اما در اینجا ما نشان می دهد آنها نیز بسیار آسان برای رفع-ترک در پروسکایت فیلم می تواند شفا با فشرده سازی آنها و یا با حرارت متوسط.”

برای مطالعه Srinivas Yadavalli دانشجوی دکتری مشغول به کار در Padture آزمایشگاه و نویسنده اول این مقاله, سپرده پروسکایت فیلم در بسترهای پلاستیکی. او سپس خم بستر برای قرار دادن کششی (کشیدن از هم جدا) استرس در پروسکایت فیلم در حالی که با استفاده از ميکروسکوپ الکترونی (SEM) برای تشخیص ترک. پس از این فیلم بود cracked محققان سپس خم بستر در جهت مخالف برای دیدن اگر فشاری استرس ممکن است درمان آن ترک.

مطمئن شوید به اندازه کافی تصویربرداری SEM نشان داد که ترک ناپدید شده بود. مطمئن شوید که ترک بودند به طور کامل شفا و نه صرفا پنهان محققان با استفاده از یک تکنیک شناخته شده به عنوان پراش پرتو-X. با اندازه گیری حجم مواد اتمی, شبکه, تکنیک می تواند نشان دهد که آیا قبلا ترک خورده منطقه در حال حاضر قادر به حمل یک بار مکانیکی — یقین نشانه آن است که کرک شفا است. این آزمون نیز نشان داد به طور کامل شفا ترک.

محققان دریافتند که گرما فقط به عنوان موثر در درمان ترک. درجه حرارت حدود 100 درجه سانتیگراد — کاملا متوسط حرارت توسط مواد علم استانداردهای شد — به اندازه کافی به طور کامل التیام ترک در پروسکایت فیلم.

Padture می گوید که این پژوهش با هدف درک بهتر خواص اساسی از پروسکایت مواد و کار بیشتر نیاز دارد انجام می شود به منظور توسعه روش استفاده از این اطلاعات در یک محیط تجاری. اما دانستن که پروسکایت فیلم به راحتی شفا می تواند مفید باشد به عنوان این نوع از سلول های خورشیدی حرکت به سمت تجاری سازی.

“این خبر خوب” Padture گفت. “این نشان می دهد که نسبتا ساده روش های درمانی ممکن است کمک به حفظ عملکرد در این نوع از سلول های خورشیدی.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه براون. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.dehec.sutny.im