Pros lan kontra saka perovskite kanggo aplikasi sel solar

Ing industri fotovolta, perovskite wis ana ing permintaan panas ing taun-taun kepungkur. Alesan kenapa wis muncul minangka "favorit" ing bidang sel solar amarga kahanan sing unik. Kalsium Titanium biji duwe akeh sifat fotovoltaic sing apik, proses persiapan sing gampang, lan macem-macem bahan mentah lan konten sing akeh. Kajaba iku, perovskite uga bisa digunakake ing tanduran listrik, penerbangan, konstruksi, piranti generasi daya sing bisa dipakai lan akeh lapangan liyane.
Ing tanggal 21 Maret, kaping Ningde ditrapake ing Paten "Selatan sela titanite kalsium titanite lan metode persiyapan lan piranti daya". Ing taun-taun pungkasan, kanthi dhukungan kabijakan lan langkah kalsium-titanium, sing dituduhake sel kalsium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium-titanium. Dadi, apa perovskite? Kepiye industrialisasi perovskite? Apa tantangan sing isih diadhepi? Laporan Ilmu lan Teknologi Saben wartawan diwawancarai ahli sing relevan.

Panel solar perovskite 4

Perovskite ora calcium utawa titanium.

Sing diarani Perovskites ora ana kalsium utawa titanium, nanging istilah umum kanggo kelas "oksida keramik" kanthi struktur kristal sing padha, kanthi formula molekul. Sawijining "Radius Cation", B kanggo "Logam Cation" lan X kanggo "halogen anion". Sawijining rambut "Radius Cation", B sing ana "kanggo" kation logam "lan X tegese" halogen anion ". Ion telu iki bisa nuduhake akeh sifat fisik sing luar biasa liwat susunan unsur sing beda utawa kanthi nyetel jarak ing antarane dheweke, kalebu nanging ora diwatesi kanggo insulasi, antriferromagia, efek magnetik raksasa, lsp.
"Miturut komposisi unsur materi, perovskites dipérang dadi telung kategori: kompleks oxide perovskites, perovskites organik, lan perovskites anovenic anorganik." Luo Jingshan, profesor ing Sekolah Informasi Informasi Elektronik lan Teknik Optik, sing ngenalake manawa Titanit Kalsium saiki digunakake ing fotovoltik loro.
Perovskite bisa digunakake ing pirang-pirang lapangan kayata tanduran tenaga terestrial, aeroangkasa, konstruksi, lan piranti generasi daya sing bisa dipakai. Antarane, lapangan Photovoltaic minangka area aplikasi perovskite utama. Struktur titanite kalsium banget ditemehake lan duwe kinerja photovolta sing apik, yaiku arah riset sing populer ing lapangan PhotoVoltaic ing taun-taun pungkasan.
Industrialisasi perovskite nyepetake, lan perusahaan domestik wis saingan kanggo tata letak. Dilaporake manawa modul titanium titanium titanium kalsium pisanan sing dikirim saka Hangzhou Fina Photoelectric Technology Co, ltd; Photovoltaic Photovoltaic (Suzhou) Co, Ltd uga nyepetake titanium kalsium kalsium kalsium paling gedhe ing donya 150 mW; Kunshan Gcl Photoelectric Material Co Ltd. 150 MW Kalsium-Titanium-Titanium-Titanium Ore PhotoVoltic LINE lan rampung menyang tanggal 20222, lan nilai output taunan bisa tekan 300 Yuta Yuan sawise tekan produksi.

Kalsium Titanium Ore duwe keuntungan sing jelas ing industri photovoltaic

Ing industri fotovolta, perovskite wis ana ing permintaan panas ing taun-taun kepungkur. Alesan kenapa wis muncul minangka "favorit" ing bidang sel solar amarga kahanan unik dhewe.
"Kaping pisanan, Perovskite duwe pirang-pirang celah optoelectronis, kayata peningkatan band sing apik, koefision penyerapan sing dhuwur, energi operator sing dhuwur, mobilitas operator sing dhuwur, toleransi cacat sing dhuwur, lsp; Kapindho, proses persiapan perovskite prasaja lan bisa nggayuh translucenty, entheng entheng, tipis, fleksibilitas, lan sapiturute, lan liya-liyane. Luo Jingshan ngenalake. Lan persiapan perovskite uga mbutuhake kesucian bahan mentah.
Saiki, kolom PV nggunakake pirang-pirang sel silikon sing berbasis silikon, sing bisa dipérang dadi silikon monocrystalline, sel polyciousstalline, lan sel silikon amorphous solicon. Pole Photoelectriceectriceectricerectricerecric coneton conetan sel silikon kristal yaiku 29,4%, lan lingkungan laboratorium saiki bisa entuk maksimal 26,7%, sing cedhak banget karo langit-langit konversi; Iki bisa dingerteni manawa entuk dandan teknologi sing marginal uga bakal luwih cilik lan luwih cilik. Beda, efisiensi konversi fotovolta sel perovskite duwe nilai cagak teori sing luwih dhuwur 33%, lan yen sel perovskite ditumpuk lan mudhun, efisiensi konversi teori bisa tekan 45%.
Saliyane "efisiensi", faktor penting liyane yaiku "biaya". Contone, alasan kenapa biaya generasi baterei film tipis pisanan ora bakal mudhun yaiku manawa cadangan saka kadmium lan gallium, sing kalebu unsur langka ing bumi, luwih sithik, lan luwih akeh tuwuh industri kasebut Apa luwih gedhe panjaluk, luwih dhuwur biaya produksi, lan ora bisa dadi produk ide utama. Bahan mentah perovskite disebar ing jumlah gedhe ing bumi, lan regane uga murah banget.
Kajaba iku, kekandelan saka lapisan titanium-titanium-titanium-titanium-titanium mung sawetara atus nanometer, udakara 1/500 saka wafers silikon, tegese panjaluk kasebut sithik. Contone, panjaluk global saiki kanggo materi silikon kanggo sel kristal Silicon kira-kira 500.000 ton saben taun, lan yen kabeh diganti karo sel perovskite, mung udakara 1.000 ton perovskite bakal dibutuhake.
Ing babagan biaya manufaktur, sel silikon kristal mbutuhake pemurnian silikon nganti 99.9999%, saengga silikon kudu digawe panas kanggo 1400 derajat, lan banjur dipasang ing sela, lan banjur ana papat pabrik lan loro pabrik Nganti telung dina ing antarane, lan konsumsi energi sing luwih gedhe. Beda, kanggo produksi sel perovskite, mung perlu kanggo ngetrapake cair dhasar perovskite kanggo landasan lan banjur ngenteni kristalisasi. Proses kabeh mung kalebu kaca, film adesif, perovskite lan bahan kimia, lan bisa rampung ing salah sawijining pabrik, lan proses kabeh mung udakara udakara 45 menit.
"Sel solar sing disiapake saka perovskite duwe efisiensi konversi fotoelektrik sing apik, sing wis tekan 25,7% ing tahap iki, lan bisa ngganti sel silar berbasis tradisional ing mangsa ngarep dadi ide utama komersial." Nglakoni Luo Jingshan.
Ana telung masalah utama sing kudu ditanggulangi kanggo promosi industrialisasi

Kanggo maju industrialisasi chalcocite, wong isih kudu ngatasi 3 masalah, yaiku stabilitas jangka panjang Chalcocite, persiapan area gedhe lan keracunan timbal.
Kaping pisanan, perovskite sensitif banget kanggo lingkungan, lan faktor kayata suhu, asor, cahya bisa nyebabake bosok saka perovskite lan pengurangan efisiensi sel. Saiki modul perovskiting sing paling laboratorium ora cocog karo standar internasional iEC 61215 kanggo produk fotovolta, lan ora bisa nggayuh umur 10 taun, saéngga umur perovskite isih ora mupangate ing lapangan photovoltaic tradisional. Kajaba iku, mekanisme degradasi perovskite lan piranti kasebut pancen kompleks, lan ora ana pangerten babagan proses kasebut ing lapangan, lan uga ora ana standar kuantitatif sing digabungake, sing ngrusak riset.
Masalah utama liyane yaiku cara nyiyapake kanthi skala gedhe. Saiki, nalika pasinaon optimalake piranti ditindakake ing laboratorium, wilayah sing efektif piranti sing digunakake biasane kurang saka tataran aplikasi komersial, metode persiyapan laboratorium kudu ditingkatake utawa diganti. Cara utama sing saiki ditrapake kanggo persiapan film perovskite ing wilayah gedhe yaiku metode solusi lan metode penguapan vakum. Ing metode solusi, konsentrasi lan rasio solusi pressursor, jinis pelarut, lan wektu panyimpenan kasebut duwe pengaruh gedhe kanggo kualitas film perovskite. Penyejatan vakum nyiapake pemendhotan sing apik lan bisa uga bisa digunakake kanggo entuk kontak sing apik ing antarane prekursor lan substrat. Kajaba iku, amarga lapisan transportasi pangisi daya piranti perovskite uga kudu disiapake ing wilayah sing gedhe, garis produksi kanthi deposisi sing terus dideteksi ing produksi industri. Sakabèhé, proses persiyapan gedhe film perovskite saka perovskite isih mbutuhake optimasi luwih lanjut.
Pungkasan, keracunan timbal uga dadi masalah prihatin. Sajrone proses penuaan piranti perovskiting tinggi, perovskite bakal bosok kanggo ngasilake ion ion-timbal gratis lan monomer, sing bakal mbebayani kanggo awak manungsa.
Luo Jingshan percaya manawa masalah kayata stabilitas bisa ditanggulangi kanthi kemasan piranti. "Yen ing ngarep, rong masalah kasebut wis ditanggulangi, uga ana proses persiapan diwasa, uga bisa nggawe piranti perovskites ing kaca perovskite utawa nindakake ing permukaan bangunan kanggo nggayuh Integrasi bangunan fotovalta, utawa digawe menyang introipasi lan Lapangan liyane, saengga perovskite ing papan tanpa lingkungan banyu lan oksigen kanggo nindakake peran maksimal. " Luo Jingshan yakin babagan masa depan perovskite.


Wektu Pos: Apr-15-2023