ข้อบกพร่องพิสูจน์ได้ว่าวัสดุที่น่าประหลาดใจจะดียิ่งขึ้น

Perovskite วัสดุเป็นที่ได้รับการยกย่องในฐานะอนาคตของเซลล์แสงอาทิตย์และหน้าจอคอมพิวเตอร์มีข้อบกพร่องที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดยแนะนำว่า perovskites มีศักยภาพมากกว่าที่สงสัยก่อนหน้านี้ - ซึ่งกำลังพูดอะไรบางอย่างที่ทำให้วิศวกรหลายคนตื่นเต้นกลายเป็นเรื่องนี้

Perovskite เป็นแร่ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเสื้อคลุมโลก- ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์ได้ตระหนักว่าสารประกอบที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบโครงสร้างของ Perovskite สามารถผลิตแสงแดดจากไฟฟ้าได้

ในขณะแรกมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามากกว่าแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ซิลิคอน Perovskite มีศักยภาพที่จะทำให้ราคาถูกมากขึ้น นอกจากนี้ประสิทธิภาพก็ดีขึ้นเร็วกว่าวัสดุพลังงานแสงอาทิตย์ใด ๆ ที่เคยศึกษาการสร้างความฮือฮาอย่างมากที่ Dane Dequilettes นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ University of Washington และผู้เขียนนำในกระดาษประมาณการว่ามีหนึ่งพันทีมทั่วโลกศึกษาศักยภาพของมัน ในขณะเดียวกันก็มีการใช้ที่มีศักยภาพอื่น ๆ รวมถึงสำหรับแสดงหน้าจอและเลเซอร์-

เซลล์ที่ใช้ perovskite ที่ดีที่สุดยังไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับซิลิกอน สำหรับจุดประสงค์ส่วนใหญ่สิ่งนี้จะไม่สำคัญ - หากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจาก perovskite มีประสิทธิภาพ 80% เท่ากับซิลิคอนและราคา 50% ที่จะทำมากพวกเขาจะครองตลาด ถึงกระนั้นก็ยังมีผู้คนมากมายที่กระตือรือร้นที่จะเห็นว่าเซลล์ perovskite สามารถไปได้ไกลแค่ไหน

ในบทความที่เผยแพร่ในศาสตร์Dequilettes แนะนำว่ามีศักยภาพมากมาย ใช้เทคนิคที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ออปติคัล confocalเพื่อกรองแสงจ้า dequilletes และเพื่อนร่วมงานค้นหาจุดที่ไม่สมบูรณ์ใน CH₃NH₃PBI₃(Cl) ภาพยนตร์ Perovskite พวกเขาต้องการดูว่าขอบเขตระหว่างธัญพืชภายในภาพยนตร์นั้นรบกวนประสิทธิภาพโดยรวมหรือไม่ พวกเขาพบเอฟเฟกต์ที่ใหญ่กว่าที่คาดไว้

"น่าแปลกที่ผลลัพธ์นี้แสดงให้เห็นว่าแม้สิ่งที่เรียกว่าดีหรือภาพยนตร์ Perovskite ที่มีประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันยังคง 'ไม่ดี' เมื่อเทียบกับสิ่งที่พวกเขาจะเป็นได้"ผู้ร่วมเขียนกล่าวว่าศาสตราจารย์ David Ginger “ นี่เป็นเป้าหมายที่ชัดเจนสำหรับนักวิจัยในอนาคตที่ต้องการปรับปรุงและพัฒนาวัสดุ”

ภาพยนตร์ Perovskite ประกอบด้วยธัญพืชบางเรื่องดูมืดเมื่อตรวจสอบซึ่งบ่งบอกถึงการแปลงแสงที่ไม่มีประสิทธิภาพ ขอบเขตระหว่างธัญพืชยังแสดงให้เห็นถึงการรบกวนมากกว่าที่คาดไว้ เซลล์ dequilletes และขิงที่ใช้มีประสิทธิภาพสูงสุดที่ 14.5%ในขณะที่บันทึกสำหรับ perovskites คือ 20.1%แต่พวกเขาคิดว่าประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเกิดจากสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันมากกว่าความเข้มข้นของข้อบกพร่องที่สูงขึ้น

ขิงและ Dequilletes ไปไกลกว่าการระบุศักยภาพของมัน พวกเขาแสดงให้เห็นว่าข้อบกพร่องมีความสัมพันธ์กับการขาดคลอรีนและการสะสมของไพริดีนทำให้เกิดธัญพืชสีเข้มเพื่อเพิ่มความสว่างและรักษาการรบกวนบางส่วนที่ขอบเขตของเมล็ด

ปัญหาสำคัญที่เซลล์ Perovskite เผชิญอยู่ในขณะนี้คือแนวโน้มที่จะลดลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับน้ำหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ- อย่างไรก็ตามบาง บริษัท อ้างว่าพวกเขาจะมีแผง perovskiteในตลาดภายในปี 2560-

ความก้าวหน้าตามการค้นพบล่าสุดอาจไม่ได้ถูกรวมเข้าด้วยกัน แต่ควรจะใช้งานในไม่ช้าหลังจากนั้น สำหรับนักวิจัยด้านพลังงานแสงอาทิตย์ Perovskite กลายเป็นข้อเสนอที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ หลังจากทั้งหมดรอยแตกคือแสงเข้ามาได้อย่างไร-