Na ụlọ ọrụ fotovoltaic, perovskite nọ na-achọsi ike n'afọ ndị na-adịbeghị anya. Ihe mere o ji pụta dị ka "ọkacha mmasị" n'ọhịa nke mkpụrụ ndụ anyanwụ bụ n'ihi ọnọdụ ya pụrụ iche. Calcium titanium ore nwere ọtụtụ ihe magburu onwe fotovoltaic, usoro nkwadebe dị mfe, na ihe dị iche iche nke akụrụngwa na ọdịnaya dị ukwuu. Tụkwasị na nke ahụ, a pụkwara iji perovskite mee ihe na ụlọ ọrụ ike nke ala, ụgbọ elu, ihe owuwu, ngwaọrụ ndị na-emepụta ike na ọtụtụ ubi ndị ọzọ.
Na Machị 21, Ningde Times tinyere akwụkwọ maka patent nke "calcium titanite solar cell na usoro nkwadebe ya na ngwaọrụ ike". N'afọ ndị na-adịbeghị anya, site na nkwado nke iwu na usoro nke ụlọ, ụlọ ọrụ calcium-titanium ore, nke calcium-titanium ore cell cell na-anọchi anya ya, enwewo ọganihu dị ukwuu. Ya mere, ihe bụ perovskite? Kedu ka mmepụta nke perovskite si dị? Olee nsogbu ndị ka na-eche ihu? Onye nta akụkọ Sayensị na Teknụzụ kwa ụbọchị gbara ndị ọkachamara dị mkpa ajụjụ ọnụ.
Perovskite abụghị calcium ma ọ bụ titanium.
Ihe a na-akpọ perovskites abụghị calcium ma ọ bụ titanium, kama ọ bụ okwu ọnụ maka klas nke "seramiiki oxides" nwere otu usoro kristal, yana usoro ihe omimi ABX3. A na-anọchi anya "nnukwu radius cation", B maka "metal cation" na X maka "halogen anion". A na-anọchi anya "nnukwu radius cation", B na-anọchi anya "metal cation" na X na-anọchi anya "halogen anion". Ion atọ ndị a nwere ike igosipụta ọtụtụ ihe anụ ahụ dị ịtụnanya site na nhazi nke ihe dị iche iche ma ọ bụ site n'ịgbanwe ebe dị n'etiti ha, gụnyere ma ọnweghị oke na mkpuchi, ferroelectricity, antiferromagnetism, nnukwu mmetụta magnetik, wdg.
"Dịka ihe mejupụtara nke ihe ahụ si dị, perovskites nwere ike kewaa n'ụzọ atọ: mgbagwoju metal oxide perovskites, organic hybrid perovskites, na inorganic halogenated perovskites." Luo Jingshan, onye prọfesọ na Mahadum Nankai's School of Electronic Information and Optical Engineering, weputara na calcium titanites nke eji ugbu a na fotovoltaics na-abụkarị nke abụọ.
Enwere ike iji perovskite mee ihe n'ọtụtụ mpaghara dị ka ụlọ ọrụ ike ụwa, ikuku ikuku, ihe owuwu, na ngwaọrụ nrụpụta ike wearable. N'ime ha, ubi fotovoltaic bụ mpaghara ngwa ngwa nke perovskite. Ọdịdị Calcium titanite bụ nke a na-emepụta nke ọma ma nwee ezigbo ọrụ fotovoltaic, nke bụ ntụziaka nyocha na-ewu ewu na fotovoltaic ubi n'afọ ndị na-adịbeghị anya.
Mmepụta nke perovskite na-agba ọsọ ngwa ngwa, ụlọ ọrụ ụlọ na-asọ mpi maka nhazi ahụ. A na-akọ na mpempe 5,000 nke mbụ nke calcium titanium ore modul sitere na Hangzhou Fina Photoelectric Technology Co., Ltd; Renshuo Photovoltaic (Suzhou) Co., Ltd na-accelerating na-ewu nke ụwa kasị ibu 150 MW full calcium titanium ore laminated pilot line; Kunshan GCL Photoelectric Materials Co. Ltd. 150 MW calcium-titanium ore fotovoltaic modul mmepụta ahịrị emechaala ma tinye ya n'ọrụ na Disemba 2022, uru mmepụta kwa afọ nwere ike iru nde yuan 300 ka ha nwetachara mmepụta.
Calcium titanium ore nwere uru doro anya na ụlọ ọrụ fotovoltaic
Na ụlọ ọrụ fotovoltaic, perovskite nọ na-achọsi ike n'afọ ndị na-adịbeghị anya. Ihe mere o ji pụta dị ka "ọkacha mmasị" n'ọhịa nke mkpụrụ ndụ anyanwụ bụ n'ihi ọnọdụ ya pụrụ iche.
"Na mbụ, perovskite nwere ọtụtụ ihe magburu onwe optoelectronic Njirimara, dị ka mgbanwe band gap, elu absorption ọnụọgụ, obere exciton ejikọta ike, elu ụgbọelu agagharị, elu ntụpọ ndidi, wdg; Nke abuo, usoro nkwadebe nke perovskite dị mfe ma nwee ike nweta translucency, ultra-lightness, ultra-thinness, flexibility, etc. N'ikpeazụ, perovskite akụrụngwa dị n'ọtụtụ ebe na ụba." Luo Jingshan webatara. Na nkwadebe nke perovskite na-achọkwa ịdị ọcha dị ala nke akụrụngwa.
Ka ọ dị ugbu a, ubi PV na-eji ọnụ ọgụgụ dị ukwuu nke mkpụrụ ndụ anyanwụ nke dabeere na silicon, nke nwere ike kewaa n'ime silicon monocrystalline, silicon polycrystalline, na amorphous silicon anyanwụ cell. The theoretical photoelectric ntụgharị okporo osisi nke crystalline silicon cell bụ 29.4%, na ugbu a laabu gburugburu ebe obibi nwere ike iru a kacha nke 26,7%, nke dị nnọọ nso n'uko nke ntughari; ọ bụ ihe a na-ahụ anya na uru dị n'akụkụ nke nkwalite nkà na ụzụ ga-adịkwa ntakịrị ma dị ntakịrị. N'ụzọ dị iche, ngbanwe nke fotovoltaic nke mkpụrụ ndụ perovskite nwere ọnụ ahịa ihe omimi dị elu nke 33%, ma ọ bụrụ na a na-ejikọta mkpụrụ ndụ abụọ perovskite elu na ala ọnụ, usoro ntụgharị uche nwere ike iru 45%.
Na mgbakwunye na "ịrụ ọrụ", ihe ọzọ dị mkpa bụ "ọnụahịa". Dị ka ihe atụ, ihe mere na-eri nke mbụ ọgbọ nke mkpa film batrị enweghị ike gbadata bụ na mee nke cadmium na gallium, nke bụ obere ihe n'ụwa, dị oke obere, na n'ihi ya, na-emepe emepe ụlọ ọrụ. bụ, ka ihe ndị a na-achọsi ike, ka ọnụ ahịa mmepụta ihe na-adị elu, ma ọ dịbeghị mgbe ọ na-enwe ike ịghọ ngwaahịa bụ isi. A na-ekesa akụrụngwa nke perovskite n'ọtụtụ buru ibu n'ụwa, ọnụahịa ahụ dịkwa ọnụ ala.
Tụkwasị na nke ahụ, ọkpụkpụ nke calcium-titanium ore mkpuchi maka calcium-titanium ore batrị bụ nanị narị ole na ole nanometers, ihe dị ka 1/500th nke nke silicon wafers, nke pụtara na ọchịchọ maka ihe dị nnọọ nta. Dịka ọmụmaatụ, ọchịchọ zuru ụwa ọnụ ugbu a maka ihe silicon maka cell silicon crystalline bụ ihe dị ka tọn 500,000 kwa afọ, ma ọ bụrụ na ejiri sel perovskite dochie ha niile, naanị ihe dị ka 1,000 tọn perovskite ga-achọ.
N'ihe banyere ọnụahịa nrụpụta, mkpụrụ ndụ silicon kristal chọrọ ịdị ọcha silicon ruo 99.9999%, yabụ, silicon ga-ekpo ọkụ ruo ogo Celsius 1400, gbazee n'ime mmiri mmiri, dọba ya n'ime mkpanaka gburugburu na mpekere, wee gbakọta n'ime sel, yana ma ọ dịkarịa ala ụlọ ọrụ anọ na abụọ. ruo ụbọchị atọ n'etiti, na oriri ume ka ukwuu. N'ụzọ dị iche, maka mmepụta nke mkpụrụ ndụ perovskite, ọ dị mkpa iji tinye mmiri mmiri perovskite na mkpụrụ ahụ wee chere maka kristal. Usoro dum na-agụnye iko, ihe nkiri nrapado, perovskite na ihe kemịkalụ, a pụkwara ịmechaa ya n'otu ụlọ ọrụ mmepụta ihe, usoro ahụ dum na-ewe naanị 45 nkeji.
"Mkpụrụ ndụ anyanwụ nke a kwadebere site na perovskite nwere ezigbo ọrụ ntụgharị fotoelectric, nke ruru 25.7% n'oge a, ma nwee ike dochie sel anyanwụ nke dabeere na silicon n'ọdịnihu ka ọ bụrụ isi azụmahịa." Luo Jingshan kwuru.
Enwere nnukwu nsogbu atọ dị mkpa a ga-edozi iji kwalite mmepụta ihe
N'ịkwalite mmepụta nke chalcocite, ndị mmadụ ka kwesịrị idozi nsogbu 3, ya bụ nkwụsi ike nke ogologo oge nke chalcocite, nkwadebe ebe buru ibu na nsị nke ndu.
Nke mbụ, perovskite na-enwe mmetụta dị ukwuu na gburugburu ebe obibi, na ihe ndị dị ka okpomọkụ, iru mmiri, ọkụ, na ibu sekit nwere ike iduga nbibi nke perovskite na ibelata arụmọrụ cell. Ugbu a, ọtụtụ ụlọ nyocha perovskite modul adịghị ezute ụkpụrụ mba ụwa nke IEC 61215 maka ngwaahịa fotovoltaic, ma ọ bụ na-erute 10-20 afọ ndụ nke mkpụrụ ndụ silicon anyanwụ, ya mere ọnụ ahịa perovskite ka na-abaghị uru na ubi fotovoltaic omenala. Tụkwasị na nke ahụ, usoro mmebi nke perovskite na ngwaọrụ ya dị nnọọ mgbagwoju anya, ọ dịghịkwa nghọta doro anya nke usoro ahụ n'ọhịa, ma ọ bụ enweghị ụkpụrụ ọnụ ọgụgụ dị n'otu, nke na-emebi nchọpụta nkwụsi ike.
Isi okwu ọzọ bụ ka esi akwadebe ha n'ọ̀tụ̀tụ̀ buru ibu. Ugbu a, mgbe a na-eme nchọpụta njikarịcha ngwaọrụ na ụlọ nyocha, mpaghara ọkụ dị irè nke ngwaọrụ ndị a na-ejikarị na-erughị 1 cm2, na mgbe ọ na-abịa na ngwa ngwa azụmahịa nke nnukwu ihe mejupụtara, ọ dị mkpa imeziwanye usoro nkwadebe ụlọ nyocha. ma ọ bụ dochie. Ụzọ ndị bụ isi dị ugbu a maka nkwadebe nke ihe nkiri perovskite buru ibu bụ usoro ngwọta na usoro ikuku evaporation. N'ime usoro ngwọta, ntinye uche na nha nke ngwọta nke mbụ, ụdị ihe mgbaze, na oge nchekwa na-enwe mmetụta dị ukwuu na àgwà nke ihe nkiri perovskite. Usoro evaporation Vacuum na-akwadebe ezigbo mma na njikwa nke ihe nkiri perovskite, mana ọ na-esikwa ike ọzọ ịnweta ezigbo kọntaktị n'etiti ndị na-ebu ụzọ na ndị substrates. Na mgbakwunye, n'ihi na ụgwọ njem oyi akwa nke perovskite ngwaọrụ dịkwa mkpa ka a kwadebere na a nnukwu ebe, a mmepụta akara na-aga n'ihu deposition nke ọ bụla oyi akwa kwesịrị guzobe na mmepụta mmepụta. N'ozuzu, usoro nke nnukwu-mpaghara nkwadebe nke perovskite mkpa fim ka chọrọ n'ihu njikarịcha.
N'ikpeazụ, nsi nke ndu bụkwa ihe na-akpata nchegbu. N'oge usoro ịka nká nke ngwaọrụ perovskite dị elu dị ugbu a, perovskite ga-agbaze iji mepụta ion ndị na-edu ndú na ndị monomers n'efu, nke ga-abụ ihe ize ndụ na ahụike ozugbo ha banyere n'ime ahụ mmadụ.
Luo Jingshan kwenyere na enwere ike idozi nsogbu ndị dị ka nkwụsi ike site na nkwakọ ngwaahịa. "Ọ bụrụ na n'ọdịnihu, a na-edozi nsogbu abụọ a, enwerekwa usoro nkwadebe tozuru okè, nwekwara ike ime ngwaọrụ perovskite n'ime iko translucent ma ọ bụ mee n'elu ụlọ iji nweta ntinye ụlọ fotovoltaic, ma ọ bụ mee ka ọ bụrụ ngwaọrụ na-agbanwe agbanwe maka ikuku ikuku na ubi ndị ọzọ, nke mere na perovskite na mbara igwe na-enweghị mmiri na ikuku oxygen na-arụ ọrụ kacha. " Luo Jingshan nwere obi ike banyere ọdịnihu nke perovskite.
Oge nzipu: Eprel-15-2023