Manba: ossila.com
Perovskit quyosh xujayralarining tezkor rivojlanishi ularni fotovoltaiklar dunyosining ko'tarilgan yulduzi va akademik hamjamiyatga katta qiziqish uyg'otdi. Operatsion usullari nisbatan yangi bo'lganligi sababli, perovskit atrofidagi asosiy fizika va kimyo bo'yicha keyingi tadqiqotlar uchun katta imkoniyat mavjud. Bundan tashqari, so'nggi bir necha yil ichida ko'rsatilgandek, perovskit formulalarini va ishlab chiqarish tartib-qoidalarini yaxshilash energiya ishlash samaradorligini sezilarli darajada oshirdi, so'nggi asboblar esa 2018 yilga kelib 23 foizdan oshdi.
Perovskitlar nima?
Nega Perovskit quyosh xujayralari shu qadar muhim?
Perovskiylar qanday muammolarga duch kelishadi?
Perovskit quyosh xujayralarining ishlab chiqarish va o'lchash
Perovskiylarning kelajagi
Perovskite fabrikatsiyasi video-qo'llanmasi
Perovskit quyosh xujayralari uchun Ossila mahsulotlari
Manbalar
Qo'shimcha ma'lumot
Perovskitlar nima?
"Perovskit" va "perovskit tuzilishi" so'zlari tez-tez bir-birining o'rniga ishlatiladi. Texnik jihatdan, perovskit Ural tog'larida birinchi bo'lib topilgan va Lev Perovskiy (rus geografiya jamiyati asoschisi bo'lgan) deb nomlangan mineral turi hisoblanadi. Perovskit tuzilishi - perovskit minerallari bilan bir xil tuzilishga ega bo'lgan har qanday birikma.
Haqiqiy perovskit (mineral) CaTiO 3 shaklida kaltsiy, titan va kisloroddan iborat. Shu bilan birga, perovskit strukturasi ABX 3 ning umumiy shakliga ega bo'lgan va perovskit (mineral) bilan bir xil kristalografik tuzilishga ega bo'lgan narsadir. Biroq, quyosh xujayrasi dunyosining ko'pchiligi minerallar va geologiya bilan bog'liq emasligi sababli, perovskit va perovskit tuzilishi bir-birining o'rnida ishlatiladi.
Perovskit kafesi tuzilishi quyida ko'rsatilgan. Kristallografiyaning ko'pgina tuzilmalari singari, u ko'p jihatdan ham ifodalanishi mumkin. Perovskit haqida o'ylashning eng oddiy yo'li kubikning markazida A tipidagi katta atom yoki molekulyar kation (ijobiy) hisoblanadi. Kublarning burchaklari keyin B atomlari (shuningdek, ijobiy to'ldirilgan kationlar) tomonidan ishg'ol qilinadi va kublarning yuzlari salbiy zaryad (anion) bilan kichik atom X bilan ishg'ol qilinadi.
ABX3 shaklidagi umumiy perovskit kristalli tuzilishi. Ikkala tuzilish teng ekani bilan ajralib turadi - chap tomon tuzilishi B atomining <0,0,0 nuqtasida="" joylashganligi,="" o'ng="" tomondan="" strukturaning="" tuzilishi="" natijasida="" atom="" (yoki="" molekula)="" 0,0,0=""> pozitsiyasi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, chiziqlar chiziqlarni bog'lash o'rniga kristalli orientatsiyani ifodalash uchun qo'llanma.
Qurilishda qaysi atomlar / molekulalar qo'llanilganiga qarab, perovskitlar super o'tkazuvchanlik, ulkan magnitosferans, spin-o'ziga bog'liq transport (spintronics) va katalitik xususiyatlar kabi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Shuning uchun Perovskitlar fiziklar, kimyogarlar va moddiy olimlar uchun qiziqarli o'yin maydonchasini ifodalaydi.
Perovskitlar birinchi marta 2012 yilda qattiq quyoshli quyosh kameralarida muvaffaqiyatli ishlatilgan, va shuning uchun ko'p hujayralar odatdagi perovskit shaklida ABX 3 ning quyidagi birikmalaridan foydalanganlar :
A = organik kation - metilamonyum (CH3NH3 + ) yoki formamidinyum (NH2CHNH2 + ),
B = noorganik katyon - odatda (II) (Pb 2+ )
X 3 = Bir oz kichikroq halojenli anion - odatda xlor (Cl - ) yoki iyodid (I - )
Bu nisbatan umumiy tuzilish bo'lgani sababli, ushbu perovskitga asoslangan qurilmalarga, shuningdek, ko'proq umumiy materiallar sinfiga yoki muayyan kombinatsiyaga murojaat qilish uchun turli nomlar berilishi mumkin. Bunga misol sifatida biz bir asosiy strukturadan qanaqa nomlarni yaratishimiz mumkinligini ko'rsatish uchun quyidagi jadvalni yaratdik.
A | B | X 3 |
Organo | Metall | Trihalid (yoki trihalid) |
Metilamonyum | Qo'rg'oshin | Yodid (yoki triiodid) |
Pumbazlash | Xlor (yoki triklorid) |
Perovskitning «ism-yig'ish» jadvali : A, B yoki X 3 ustunlaridan tegishli nomni tanlang. Misollar quyidagilardan iborat: Organo-qo'rg'oshin-xloridlar, metilammonium-metal trihalidlar, organo-plumbat-yodidlar va boshqalar.
Jadvalda har bir ustun uchun mavjud bo'lgan ko'plab boshqa atomlar / molekulalar mavjudligi sababli parametr bo'shlig'ining potentsial materiallar / strukturalar birikmasi uchun qanchalik kengligi ko'rsatilgan. Materiallar birlashmalarini tanlash ham optik va elektron xususiyatlarni (masalan, lenta qopqog'i va mos keladigan absorplanish spektrlari, harakatchanlik, diffuziya uzunligi va hk) aniqlash uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ladi. Laboratoriyada kombinatorial skrining yordamida oddiy qo'pol kuchlarni optimallashtirish, yaxshi perovskit tuzilmalarini topishda samarasiz bo'lishi mumkin.
Samarali perovskitlarning ko'pchiligi IV guruh (asosan, qo'rg'oshin) metall xoldingi asosida tuzilgan va ularning ortidan quvib o'tish qiyin kechdi. Mavjud mumkin bo'lgan perovskit tuzilmalarini to'liq tadqiq qilish uchun hozirgi vaqtda mavjud bo'lganidan ko'ra ko'proq chuqur bilimga ega bo'lish mumkin. Qo'rg'oshin bazlı perovskit asosidagi quyosh kameralari ayniqsa, yaxshi ko'rinadi, jumladan, ko'rinadigan rejimda kuchli assimilyatsiya, uzun zaryadlovchi difüzyon uzunligi, sozlanishi tarmoqli bo'shlig'i va oson ishlab chiqarish (yuqori nuqsonli tolerantlik va past haroratlarda ishlash qobiliyati).
Nega Perovskit quyosh xujayralari shu qadar muhim?
Perovskit quyosh xujayralari 2012 yildan boshlab qisqa vaqt ichida bunday e'tiborni jalb qilganini ko'rsatadigan ikkita asosiy grafik mavjud. Bu grafikalardan birinchi (NREL quyosh xujayralari samaradorligining grafikasidan olingan ma'lumotlardan foydalaniladi) 1 perovskitning energiya o'tkazish samaradorligini ko'rsatadi so'nggi yillarda fotovoltaik tadqiqot texnologiyasiga nisbatan, shuningdek, an'anaviy nozik-kino fotovoltaiklari bilan taqqoslaganda.
Grafik nisbatan qisqa vaqt ichida ko'pgina boshqa texnologiyalar bilan taqqoslaganda meteorik ko'tarilishni ko'rsatadi. Ularning yutuqlaridan so'ng 4 yil ichida, perovskit quyosh xujayralari 40 yildan ortiq atrofida bo'lgan Kadmiyum Telluride (CdTe) samaradorligini tenglashtirdi. Bundan tashqari, 2018 yil iyun holatiga kelib ular CdTe va Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) kabi barcha nozik kino, konsentrator bo'lmagan texnologiyalarni o'zlashtirgan. Quyosh batareyasi tadqiqotlari uchun qo'shimcha resurslar va infratuzilmalarning so'nggi yillarda mavjud bo'lganligi haqida fikr yuritish mumkin bo'lsa-da, Perovskitning quyosh xujayrasi samaradorligining keskin oshishi hali juda muhim va ta'sirli.
Perovskitning quyosh xujayralari boshqa turdagi fotovoltaiklarga qaraganda fenomenal darajada quvvatni qayta ishlash samaradorligini oshirdi. Garchi bu raqam laboratoriya asosida ishlab chiqarilgan "qahramon hujayralari" ni anglatsa-da, bu katta va'da.
Quyidagi ikkinchi asosiy grafik, perovskitlarga qarshi raqobatlashadigan bir qator texnologiyalar uchun tarmoqli bo'shliqqa nisbatan ochiq elektron kuchlanishidir. Ushbu grafik yorug'lik elektr energiyasidan konversiyalash jarayonida qanday foton energiyasining yo'qolganligini ko'rsatadi. Standart eksitonik, organik asosli quyoshli xujayralar uchun ushbu yo'qotish so'rilgan energiyaning 50% ga teng bo'lishi mumkin, shuning uchun perovskit quyosh xujayralari muntazam ravishda 70% foton energiyadan foydalanishni oshiradi va yanada kengaytirish potentsialiga ega. 4
Bu zamonaviy zamonaviy texnologiyalarning (GaAs kabi) qadriyatlariga yaqinlashmoqda, lekin ancha past narxga ega. Kristalli silikonli quyosh xujayralari, masalan, samaradorlik va xarajatlar nuqtai nazaridan Perovskitlarga eng yaqin taqqoslagich, zamonaviy GaAs-dan 1000 marta arzonroqdir. 5 Perovskiylar bundan ham arzonroq bo'lishi mumkin.
Quyosh batareyalari umumiy modulyatsiyalari uchun maksimal foton energiyasidan foydalanish (ochiq elektron kuchlanish Voc optik bandgap bilan taqsimlangan). NREL rentabellik jadvallarida batafsil tasvirlangan yuqori hujayralar xolatidan hisoblangan.
Perovskiylar qanday muammolarga duch kelishadi?
Hozirgi kunda perovskit sohasidagi eng katta muammo uzoq muddatli beqarorlikdir. Buning sababi suv, yorug'lik va kislorod kabi tashqi omillarni o'z ichiga olgan degradatsiya yo'llari, shuningdek, materialning xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, issiqlikning degradatsiyasi kabi ichki beqarorlik natijasida yuzaga keladi. Perovskitning buzilishi sabablarini ko'rib chiqish uchun Ossilaning qo'llanmasini ko'ring.
Barqarorlikni oshirish uchun komponent tanlovini o'zgartirib, muvaffaqiyatga erishish uchun ko'plab strategiyalar taklif qilingan. Aralash tizimlarini qo'llash (masalan, rubidium yoki sezyum kabi noorganik kationlarni qo'shib) barqarorlikni va samaradorlikni oshiradi. 20% dan yuqori samarali bo'lgan birinchi perovskit xujayralari aralash organik kationlar tizimini ishlatadi, va yaqinda nashr etilgan eng yuqori samaradorlik tizimlarining ko'pchiligi noorganik komponentlardan foydalanadi. Hidrofobik, UV qatlamli interfeys qatlamlariga yo'naltirilgan harakat barqarorlikni oshirdi, masalan, TiO 2 ni UV degradatsiyasiga chidamli qilib, Sn0 2 stabilligi bilan sirt o'tkazuvchanligi va odatdagi 3D perovskitlar bilan 2D qatlamli (Ruddlesden-Popper) perovskitlarni birlashtirib (ular yaxshi ichki barqarorlikni namoyon etadi, ammo kambag'al ishlash). Ushbu harakatlar (yaxshi inkassulyatsiya kabi omillar bilan birga) birinchi marta kiritilganidan buyon perovskitlarning barqarorligini sezilarli darajada oshirdi va umr bo'yi sanoat standartlariga mos keladigan yo'llar - bu 1000 soatlik nam issiqlik testiga chidamli hujayralarni ko'rsatadigan so'nggi ish bilan. Perovskit stabilitesini yaxshilash usullarini chuqur muhokama qilish uchun Ossilaning qo'llanmasini ko'ring.
Oddiy 3D perovskit (chapda) umumiy 2D perovskit tuzilishiga nisbatan (o'ngda).
To'liq qarash kerak bo'lgan yana bir masala - perovskit aralashmalarida qo'rg'oshin ishlatishdir. Hozirgi vaqtda u qo'rg'oshin yoki kadmiy tarkibidagi akkumulyatorlarda mavjud bo'lganlarga qaraganda ancha kam miqdorda ishlatilgan bo'lsa-da, tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mo'ljallangan mahsulotlarda qo'rg'oshin mavjudligi muammoli. Xavotirlar hali toksik qo'rg'oshin birikmalariga (perovskitni atrof muhitga quyish yo'li bilan) ta'sir qilishda davom etmoqda va ba'zi tadqiqotlar perovskitlarning keng miqyosda qo'llanilishi degradatsiya mahsulotlarini to'liq to'sib qo'yishni talab qiladi. Aksincha, hayotning boshqa davrlarini baholash natijasida, hujayradagi boshqa materiallarga (masalan, katot kabi) nisbatan qo'rg'oshin toksisit ta'sirini hisobga olmaydilar.
Shuningdek, perovskit quyosh xujayralari (masalan, qalay-asosli perovskitlar) uchun muqobil alternativa mavjud bo'lishi mumkin, ammo bunday qurilmalarning quvvatni qayta ishlash samaradorligi qo'rg'oshin-bazlı qurilmalardan ancha past bo'lib, qalay asosli perovskit hozirda 9,0% darajasida. Ba'zi tadkikotlar kalay aslida qo'rg'oshidan ko'ra ko'proq ekologik toksikaga ega bo'lishi mumkin degan xulosaga keldi, va boshqa kamroq toksik alternativlarni talab qiladi.
Ishlashning yana bir muhim jihati - qurilmalarda tez-tez uchraydigan oqim kuchlanishining gipererzisi. Histerizga ta'sir etuvchi omillar hali ham muhokama qilinmoqda, ammo u ko'p hollarda mobil ion migratsiyasi yuqori rekombinatsiya darajasiga ega. Histerezi kamaytirish uchun usullar orasida o'zgaruvchan hujayra me'morchiligi, sirt pasivatsiyasi va yo'dning yodli tarkibini oshirish, shuningdek, rekombinatsiyani kamaytirish bo'yicha umumiy strategiyalar.
Perovskit quyosh xujayralarida tez-tez uchraydigan oqim-kuchlanishli histereziya taxminan.
Vattsiyalar uchun haqiqatan past narxni ta'minlash uchun perovskit quyosh xujayralari yuqori samaradorlik, uzoq umr ko'rish va ishlab chiqarish xarajatlarining kamligi tufayli juda ko'p uchragan triolarga ega bo'lishi kerak. Bu boshqa nozik-kino texnologiyalari uchun hali erishilgani yo'q, biroq perovskitga asoslangan qurilmalar bunga erishish uchun ulkan salohiyatga ega.
Perovskit quyosh xujayralarining ishlab chiqarish va o'lchash
Perovskitlar kristallografiya ko'rinishidagi boshqa dunyodan kelib chiqqan bo'lishsa-da, ular standart OPV (yoki boshqa nozik-kino) arxitekturasiga juda oson kiritilishi mumkin. Birinchi perovskit quyosh xujayralari qattiq modda bo'yoqlari sezgirlangan quyosh xujayralari (DSSCs) asosida tuzilgan va shuning uchun mezoporli TiO 2 iskala ishlatilgan. Ko'pgina hujayralar bu shablonni ta'qib qilgan yoki "meo-supersturiyali" me'morchilikda Al 2 O 3 iskala ishlatgan, ammo ishlab chiqarish uchun talab qilinadigan yuqori harorat qadamlari va TiO 2 ning UV nurlari beqarorligi "planar" me'morilishni joriy etishga olib keldi boshqa nozik-kino hujayralariga. Bir necha yil mobaynida mezobarar hujayralar orqada qolib, samaradorlik nuqtai nazaridan ortda qolganda, planar perovskitler hozir deyarli samarali.
An'anaviy / aylantirilgan planar va meoporoz (an'anaviy) perovskit xujayralarining umumiy tarkibi.
Perovskit filmi odatda vakuum yoki eritma usullari bilan ishlanadi. Filmning sifati juda muhim. Dastlab, vakuum biriktirilgan filmlar eng yaxshi asboblarni berdi, lekin bu jarayon organik (metilammoniy) komponentning bir vaqtning o'zida noorganik (qo'rg'oshin haloid) tarkibiy qismlari bilan birgalikda bug'lanishni talab qiladi, bu esa ko'plab tadqiqotchilar uchun mavjud bo'lmagan bug'lash kameralarini talab qiladi . Natijada, echimlarni qayta ishlaydigan qurilmalarni takomillashtirish bo'yicha sezilarli sa'y-harakatlar mavjud, chunki ular oddiy va past haroratli ishlov berish imkonini beradi va ular hozirda vakuum bilan biriktirilgan hujayralar uchun samaradorlik nuqtai nazaridan teng.
Odatda, bir perovskit quyosh xujayralarining faol qatlami bir yoki ikki bosqichli jarayon orqali biriktiriladi. Bir bosqichli jarayonda oldingi eritma (CH 3 NH 3 I va PbI 2 aralashmasi kabi) qoplanadi, keyin u isitish vaqtida perovskit kinolariga aylanadi. Buning o'zgarishi "antisolvent" usuli hisoblanadi, unda kashfiyot eritmasi kutupsal bir solvent ichida qoplanadi va keyin polar bo'lmagan hal qiluvchi tomonidan spin qoplama jarayonida söndürülür. Söndürücü solventlerin nozik vaqtlari va hajmlari, optimal ishlashi uchun talab qilinadi. Bunga ko'maklashish uchun Ossila ukol pompasini qurdik , bu bizga ichki quvvatni qayta ishlash samaradorligini 16% ga oshirish uchun bu söndürme jarayonidan foydalanishga imkon berdi.
Ikki bosqichli jarayonda metall halid (PbI2 kabi) va organik tarkibiy qismlar (masalan, CH 3 NH 3 I) alohida, keyingi filmlarda aylantiriladi. Shu bilan bir qatorda, metall halidli plyonkalar qoplamali va vakuumli eritma jarayoni (VASP) deb nomlanadigan organik komponent bug'i bilan to'ldirilgan xonada tavlantirilishi mumkin.
Antioksidantni susaytirish usuli yaqinda bir bosqichli jarayonda perovskitlarni prekursor eritmasidan qoplash uchun ishlatiladi.
Eng zamonaviy perovskitlar transparan o'tkazuvchan oksidi / ETL / Perovskite / HTL / metall strukturasiga asoslanib, ETL va HTL elektron-transport va teshik transport qatlamlariga mos keladi. Odatda delikli transport qatlamlari Spiro-OMeTAD yoki PEDOT: PSS , va tipik elektron transport qatlamlari orasida TiO 2 yoki SnO 2 mavjud . Ushbu interfeyslarda turli materiallarning energiya darajasini va o'zaro ta'sirini tushunish va optimallashtirish hali ham muhokama qilinayotgan juda qiziqarli tadqiqot sohasini taqdim etadi.
Perovskit quyosh xujayralarining amaliy qurilishi uchun asosiy masalalar kino sifati va qalinligi hisoblanadi. Engil yig'ish (faol) perovskit qatlami bir nechta yuz nanometrga ega bo'lishi kerak - standart fotovoltaiklarnikidan bir necha barobar ko'p va shu kabi qalin qatlamlarni bir xillikda yaratish qiyin bo'lishi mumkin. Cho'kma sharoitlari va ifloslanish darajasi optimallashtirilmasa, to'liq bo'lmagan qoplamali qo'pol sirtlar paydo bo'ladi. Yaxshi optimallashtirish bilan birga, hali ham muhim sirt pürüzlülüğü qoladi. Shuning uchun odatda foydalanish mumkin bo'lgan qalin interfeys qatlamlari ham talab qilinadi. Kino sifatini yaxshilashga turli usullar orqali erishildi. Bunday usullardan biri, ilgari MHI va boshq xlorli eruvchanligi va qo'rg'oshin yodidan oldingi moddasining ortiqligi haqidagi postda ilgari ko'rib chiqilgan, gidroliodik yoki hidrobromik kislota kabi kichik miqdordagi kislotalarning qo'shilishi hisoblanadi.
Keng ko'lamli tadqiqotlar natijasida 22% dan ortiq samaradorlik spin qoplamasi yordamida amalga oshirildi va boshqa echimlarni qayta ishlash metodlari (masalan, slaydni qoplamali qoplama kabi ) yordamida yuqori samaralarga erishildi. Bu shuni ko'rsatmoqdaki, perovskitlarning keng miqyosli hal etish jarayoni juda foydali.
Perovskiylarning kelajagi
Perovskitlarga kelgusida olib borilgan tadqiqotlar, rekordatsiyani pasaytirish va nuqsonlarni kamaytirish kabi strategiyalar orqali kamaytirishga, shuningdek, 2D perovskitlarni va optimallashtirilgan interfeyslarni kiritish orqali samaradorlikni oshirishga qaratilishi mumkin. Zaryad olishning qatlamlari organik moddalardan noorganik moddalarga ham, samaradorlik va barqarorlikni yaxshilash uchun ketishi ehtimoli bor. Qo'rg'oshinning atrof-muhitga ta'sirini barqarorlashtirish va kamaytirish, ikkala tomon ham manfaatdorlikning muhim yo'nalishlari bo'lib qoladi.
Mustaqil perovskit quyosh xujayralarining tijoriylashtirish hali ishlab chiqarish va barqarorlik nuqtai nazaridan to'siqlarga duch kelayotgan bo'lsa-da, tandem c-Si / perovskit xujayralarida ulardan foydalanish jadal sur'atlar bilan rivojlanmoqda (erishilgan natijalar 25% dan yuqori) va, ehtimol, perovskitlar ushbu tuzilishning bir qismi sifatida PV bozorini ko'rishlari mumkin. Quyoshdan tashqarida, yorug'lik chiqaradigan diodlar kabi boshqa ilovalarda perovskitlarni ishlatish uchun salmoqli salohiyat mavjud va chidamli xotiralar.
Perovskite fabrikatsiyasi video-qo'llanmasi
Faqatgina perovskit tadqiqotlarini boshlaganlar uchun biz perovskit fotovoltaiklarni ishlab chiqarish va o'lchash jarayonini namoyish qiluvchi video-ko'rsatma ishlab chiqdik. O'z laboratoriyalarimizda ushbu ishlab chiqarish usuli yordamida 11% dan ortiq samaradorlikka erishdik. Quyidagi video Ossila Spin Coaterning eski, to'xtatilgan modeliga mos keladi - mavjud modelni ko'rish uchun bu yerda mahsulot sahifasiga tashrif buyurishingiz mumkin.
Perovskit quyosh xujayralari uchun Ossila mahsulotlari
Ossilaning mukofotga sazovor bo'lgan Solar Cell Prototyping Platformasi namunaviy ilmiy qo'llanmani va quyosh hujayralarini tadqiq etishda ta'sir ko'rsatadi. Bu yuqori sifatli fotovoltaik mos yozuvlar arxitekturasining bir qismi sifatida substratlar, materiallar va sinov uskunalari bilan mos to'plamdir. Tadqiqotchilarga yuqori sifatli, to'liq ishlaydigan quyosh xujayralari ishlab chiqarish imkonini beradi va ular ishonchli tayanch sifatida qo'llanilishi mumkin.
Tadqiqotchilar va olimlar biz o'zimizni yuqori sifatli qurilma ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan barcha materiallar, jarayonlar va texnikalar bo'yicha tajriba orttirish uchun qancha vaqt sarflashini tushunamiz va sizning eng yaxshi harakatlaringizga qaramay, ba'zida qarama-qarshiliklarga olib kelishi mumkin. - natijalar.
Ushbu platformani siz o'zingizning tadqiqotingizga (barcha tarkibiy qismlarini loyihalashtirish / sotib olish o'rniga) qaratishga va ishlash bazasini takrorlashga imkon berish uchun ishlab chiqdik. Ushbu platformaning muhim foydasi - oldindan nostandart ITO substratlarini va yuqori samarali ishlov berish uskunalarini ta'minlashdir, natijada quyosh batareyasi qurilmalari uchun ishlab chiqarish miqdorini sezilarli darajada oshiradi - bu sizning ma'lumotingizni ko'proq to'plashingizga yordam beradi. Shunday qilib, ko'plab yangi materiallar yoki arxitektura turlarini sinovdan o'tkazish va statistik ma'lumotlarni to'plash mumkin bo'ladi - mustahkamlik va aniqlikni ta'minlash.
Eng asosiy bosqichda, perovskit asosidagi quyosh plateletlarining ko'pchiligi bug'langan metall katod va yuqori enkapsulyatsiya bilan oksidli qoplangan shaffof substrat asosida o'tkaziladi. Shunday qilib, biz mavjud substrat infratuzilmasi va perovskit materiallari allaqachon yuqori samarali ishlov beriladigan perovskit qurilmalarida qo'llanilmoqda. Snaith'ning 2014 tabiat qog'ozida qo'llanilgan standart qopqoq epoksi ham shisha yoki boshqa to'siq qatlamlarini laminatlash uchun juda mos keladi .
Ossila Spin Coater muntazam ravishda interfeysimiz va faol qatlamlarni yuqori aniqlikda va oddiy ishlov bilan biriktirish uchun ishlatiladi.
Spin Coater (yuqorida tasvirlangan) uchun juda foydali do'st Ossila ukol pompasi . Bu yuqori sifatli filmlarni olish uchun bizning perovskit qatlamlarini avtomatik tarqatish va sovutish uchun ishlatilishi mumkin. Bizning akademik hamkasblarimiz standart substratlarga püskürtmeli qoplama orqali hal qiluvchi perovskit quyosh xujayralari ustida juda ham qiziqarli bir harakat qildi. Bundan tashqari, perovskit quyosh xujayralari Ossila Solar Cell IV viktorina tizimi yordamida belgilanadi, u avtomatik ravishda qurilma o'lchovlarini hisoblab chiqadi va stabilitik o'lchovlarni amalga oshiradi.
Ossilaning I101 Perovskite murakkabligi. 0,5 ml eritmani o'z ichiga olgan 10 ta shisha ichiga qadoqlanadi. Bu 160 tagacha qatlamni qoplashga qodir. I101 shuningdek, ommaviy (30 ml), standart buyurtmalariga nisbatan 25% chegirma bilan sotib olinishi mumkin.
O'tgan oylarda biz akademik hamkasblarimiz bilan ko'proq perovskite asosidagi mahsulotlarni bozorga chiqarish uchun ish olib bordik, jumladan: Yuqori tozalovchi metilammonium yodidi , metilammoniyum bromidi , formamidinyum yodidi va formamidinyum bromidi. Bundan tashqari, biz ilk bor perovskite siyohlarini ishlab chiqdik, ularning birinchisi I101 (MAI: PbCl 2 ), havoda qayta ishlashga mo'ljallangan va laboratoriyada 11,7% gacha bo'lgan samaradorlikni namoyish etdi. Bizning ikkinchi siyoh, I201 (MAI: PbCl 2 : PbI 2 ), azotli muhitda qayta ishlashga mo'ljallangan va hozirgacha 11,8% gacha bo'lgan samaradorlikni ko'rdik. Ikkala siyoh ham mijozlarga o'zlarining perovskit tadqiqotlari bilan birinchi marta qatnashganda tezkorlik bilan yuqori samaralarga erishish uchun mo'ljallangan. Natijalarni maksimal darajada oshirish uchun optimallashtirilgan qayta ishlash tartiblarini ikkala siyoh bilan ham qo'shamiz.
