Las células solares de перовскита: puntos cuánticos y eficiencia excepcional Bashny.Net

El candidato a la presidencia de estados unidos, hillary clinton, probablemente no decía sobre la nueva generación solar de la batería de перовскита , cuando anunció el plan sobre la construcción y ejecución de los quinientos millones de paneles solares en los estados unidos a tiempo su primer período en el cargo de presidente. Sin embargo, la tecnología con el uso de перовскита se desarrollan rápidamente, y parece que es relativamente de bajo costo, fácil proceso de la síntesis de сэтого material puede contribuir a que muchos de estos nuevos paneles se crearán a partir de él.





"El calendario de la eficiencia crece más rápido que casi todo lo que los investigadores ya se han visto antes" — dicen sobre el перовскит en el laboratorio Nacional de energía renovable(National Renewable Energy Laboratory).El grupo de investigación de NREL, utilizó por primera vez el cuánticos punto para producir paneles solares de перовскита.

Cuánticos punto de pequeñas partículas de materia — son tan pequeños, que se puede calcular el número de átomos que la componen.

Una de sus definiciones:

Los puntos cuánticos de nanoescala son las partículas de los materiales semiconductores. Se ganaron el apodo de "los átomos artificiales", debido a que sus propiedades electrónicas pueden ser exactamente definido, por lo que su comportamiento demuestra único свойтва — la recolección de energía solar o viceversa de la emisión de la luz ...Fluorescentes propiedades cuánticas de los puntos comienzan a llamar la atención en el campo de la medicina y en la industria de la electrónica. Esta foto de un grupo de estudio ilustra las propiedades cuánticas de los puntos en la solución:





En energía solar, cuántica puntos son necesarios para mejorar la eficiencia (es un ejemplo).

Una de las ventajas de puntos cuánticos es que pueden ser fabricados en gran volumen. Ellos reciben como resultado de las reacciones químicas, y no se utilizan апараты o a otros dispositivos. Esto significa que hay un gran potencial para el bajo costo, de alto volumen de producción.

El equipo de NREL hizo cuánticos punto de yoduro de cesio y de plomo (CsPbI3), química de proceso se puede describir:

Нанокристаллы CsPbI3 fueron sintetizadas mediante la adición de Cs-monooleato de la solución en el matraz que contiene el PbI2. Los investigadores NREL limpian нанокристаллы con el uso de метилацетата como un anti-disolvente, que eliminan el exceso de непрореагировавших de sustancias.El proceso de limpieza ha añadido la función de bonificación mediante el aumento de la estabilidad de puntos cuánticos:

También se han encontrado нанокристаллы que son estables, no sólo a altas temperaturas, sino también a temperatura ambiente y a temperaturas de cientos de grados bajo cero.

Esto es un logro importante. A granel como CsPbI3 no es lo suficientemente estable para el uso en el solar de la batería a temperatura ambiente. Pero con el uso de puntos cuánticos de CsPbI3, el siguiente paso es el proceso de formación en una película delgada con un espesor de 100-400 nm.

En consecuencia, se creó una celda solar con una eficiencia de conversión 10,77% .

La eficiencia de conversión de energía solar en el 10% no es impresionante. Sin embargo, volviendo a la полумиллиарду solar, la idea consiste en construir una enorme cantidad de paneles solares en un plazo relativamente corto de tiempo, y en este caso, la eficiencia de los paneles solares no necesariamente debe ser muy alta.

Los paneles solares pueden ser demasiado caras, o el proceso de fabricación será demasiado difícil y lento, o pueden experimentar problemas con la logística.

La idea NREL, para obtener con respecto a muchos, дешового el material que puede ser utilizado en el proceso de producción de células solares en grandes volúmenes.

Sin embargo, los investigadores siguen siendo el problema de la toxicidad del plomo. Se puede resolver mediante el control de este material en todo el ciclo de vida o использывать este material en la dificultad y en un territorio cerrado.

Sin embargo, en la actualidad, los investigadores trabajan en la soldadura sin plomo de la tecnología de producción de células solares de перовскита, así que cuidado con esto. publicado

 

Fuente: cleantechnica.com/2016/10/11/a-first-for-perovskite-solar-cells-quantum-dots-exceptional-efficiency/