افزایش دو برابری کارایی سلول‌های خورشیدی

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا: یک ماده جدید می‌تواند سلول‌های خورشیدی را هزار برابر نازک‌تر از سلول‌های خورشیدی سیلیکونی امروزی کند. این ماده یک بلور ترکیبی آلی- معدنی به نام هالید پروسکایت است. اکنون، یک رویکرد جدید به دانشمندان اجازه می‌دهد تا تغییرات در ساختار و خواص عملکردی این مواد را مشاهده کنند.

در حالی که اشعه ایکس ساختار بلوری ماده را نشان می‌دهد ، لیزر چگونگی واکنش آن به نور را بررسی می‌کند. در لحظات حیاتی در ایجاد ماده، ترکیبی از اندازه‌گیری‌ها می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بفهمند ساختار و عملکرد آن چگونه با هم مرتبط هستند.

طرح کلی ساختارهای یک محلول پیش ساز سلول خورشیدی، قبل، در طول و بعد از افزودن آنتی‌حلال برای ایجاد سلول به محققان مواد پروسکایت کمک می‌کند تا درک بهتری از ساز و کار تولید این مواد داشته باشند. این مواد می توانند نور مرئی را موثرتر از سیلیکون جذب کنند. همچنین کمتر تحت تأثیر عیوب ساختاری قرار می‌گیرند. این امر آن‌ها را برای استفاده در دستگاه‌هایی مانند دیودهای ساطع‌کننده نور، آشکارسازها و لیزرها به یک گزینه جالب تبدیل می‌کند.

دانش به دست آمده با استفاده از روش طیف‌سنجی لیزری و اشعه ایکس دوگانه می‌تواند به بهبود عملکرد مواد پروسکایتی کمک کند. این ترکیب روش‌ها می‌تواند به تولیدکنندگان اجازه دهد تا نظارت در زمان واقعی را در سنتز مواد برای کنترل کیفیت به صورت خودکار انجام دهند.

پروسکایت هالید آلی- معدنی از مولکول‌های آلی (مانند متیل آمونیوم) و هالیدهای فلزی معدنی (مانند یدید سرب) تشکیل شده است. پروسکایت‌ها با وجود پتانسیلی که دارند، هنوز تجاری‌سازی نشده‌اند. این تا حدی به دلیل تکرارپذیری پایین سنتز پروسکایت‌های با کیفیت و پایداری کم آن‌ها در شرایط عملیاتی است.

برای رسیدگی به این چالش‌ها، دانشمندان از پراکندگی اشعه ایکس برای به دست آوردن اطلاعات ساختاری در مورد تکامل پروسکایت در طول سنتز و همچنین طیف‌سنجی مبتنی بر لیزر برای اندازه‌گیری خواص نوری استفاده کردند.

انتهای پیام/