Sa padayon nga pag-uswag sa teknolohiya sa photovoltaic, ang mga chalcogenide solar cell, isip representante sa ikatulong henerasyon sa teknolohiya sa photovoltaic, nahimong sentro sa atensyon sa natad sa siyentipikong panukiduki ug industriya tungod sa ilang talagsaon nga mga bentaha ug dakong potensyal. Bag-ohay lang, ang grupo sa panukiduki nga gipangulohan ni Prof. Yuan Mingjian sa School of Chemistry sa Nankai University nakahimo og dakong kalampusan sa panukiduki sa mga chalcogenide solar cell, nga nakahatag og bag-ong kusog sa pag-uswag niini nga natad.
Talagsaong mga bentaha sa chalcogenide solar cells
Ang Chalcogenide usa ka klase sa mga materyales nga adunay talagsaon nga istruktura sa kristal, nga adunay daghang aplikasyon sa bag-ong mga solar cell ug uban pang mga semiconductor device. Ang hinungdan ngano nga ang mga chalcogenide solar cell nakadani og daghang atensyon tungod sa mosunod nga hinungdanon nga mga bentaha:
1. Pagka-flexible ug pagkaangay:Ang materyal nga chalcocite adunay maayong pagka-flexible, mahimong maandam ngadto sa flexible nga mga baterya, nga naghatag sa posibilidad sa aplikasyon niini sa pipila ka espesyal nga mga senaryo sa aplikasyon, sama sa mga wearable device, flexible nga mga produkto sa elektroniko ug uban pang mga natad, nga nagpalapad pag-ayo sa sakup sa aplikasyon sa teknolohiya sa photovoltaic.
2. Potensyal sa pagpangandam sa dakong lugar:Kon itandi sa tradisyonal nga silicon-based solar cells, ang chalcogenide solar cells adunay klaro nga mga bentaha sa pag-andam sa dagkong lugar, pinaagi sa pagproseso sa solusyon ug uban pang barato nga mga pamaagi sa pag-andam, aron makab-ot ang produksiyon sa baterya sa dagkong lugar, nga importante sa pagpakunhod sa gasto sa industriya sa photovoltaic, ug aron mapalambo ang kaylap nga aplikasyon sa teknolohiya sa photovoltaic.
3. Taas nga teoretikal nga kahusayan sa pagkakabig:Sa teyorya, ang mga chalcogenide solar cell adunay taas nga photovoltaic conversion efficiency, ug ang ilang theoretical limit efficiency ikatandi sa tradisyonal nga silicon-based solar cells. Uban sa padayon nga pagpalalom sa panukiduki, ang aktuwal nga conversion efficiency sa mga chalcogenide solar cells nag-uswag usab, nga nagpakita sa dakong potensyal alang sa pag-uswag.
Ang hagit sa mga chalcogenide solar cells
Bisan pa sa daghang mga bentaha sa chalcogenide solar cells, sa wala pa ang dako nga komersyal nga aplikasyon niini, nag-atubang gihapon kini og daghang mga hinungdanon nga isyu nga kinahanglan sulbaron, diin ang problema sa kalig-on labi ka prominente:
1. Dili maayo nga kalig-on sa taas nga temperatura:Isip light-absorbing layer sa baterya, ang kalig-on sa chalcogenide nga materyal maapektuhan pag-ayo sa mga external nga hinungdan sa palibot. Sa pag-andam sa mga high-performance chalcogenide solar cells, kanunay nga kinahanglan nga mosalig sa mga volatile organic amine salt additives aron mapalig-on ang pisikal nga hugna ug makontrol ang crystallization. Bisan pa, kini nga additive dali ra kaayo nga madugta sa taas nga temperatura, nga hinungdan sa dili balanse sa kemikal nga komposisyon sa calcite film, nga labi nga nagpamenos sa kalig-on sa baterya sa taas nga temperatura nga operasyon, nga nahimo’g usa sa mga nag-unang bottleneck nga naglimite sa dako nga sukod nga komersyal nga aplikasyon niini.
2. Dili igo nga kalig-on sa dugay nga panahon:Gawas pa sa kalig-on sa taas nga temperatura, ang mga chalcogenide solar cell sa dugay nga paggamit sa proseso, nag-atubang usab sa pagkatigulang sa materyal, pagkunhod sa kahayag ug uban pang mga hinungdan nga mosangpot sa pagkadaot sa performance, nga makaapekto usab sa posibilidad ug kasaligan sa mga komersyal nga aplikasyon niini sa usa ka piho nga sukod.
Pinakabag-ong mga kalampusan ug kalampusan sa panukiduki
Nagtumong sa problema sa dili maayong kalig-on sa operasyon sa mga chalcogenide solar cell ubos sa taas nga temperatura nga mga kondisyon sa operasyon, si Prof. Yuan Mingjian sa School of Chemistry, Nankai University, nangulo sa grupo sa panukiduki aron paghimo og taas nga lebel nga internasyonal nga kooperatiba nga panukiduki, ug nakab-ot ang talagsaong mga resulta:
1. Pagpalambo og bag-ong estratehiya sa pagpangandam:Ang grupo sa mga tigdukiduki nakighiusa sa mga teoretikal nga panagna ug malampuson nga nakaugmad og estratehiya sa pagpangandam alang sa alloy chalcogenide nga adunay mas taas nga thermal stability. Kini nga estratehiya hingpit nga nakasulbad sa problema sa inhomogeneity sa cesium methamidic component sa mga chalcogenide film, ug sukaranan nga nagpauswag sa kalig-on sa mga materyales sa chalcogenide.
2. Kombinasyon sa taas nga kahusayan ug taas nga kalig-on:Ang mga Chalcogenide solar cell device nga giandam pinaagi niini nga estratehiya nagpakita sa world-class nga energy conversion efficiency ug high-temperature stability. Kini nga kalampusan dili lamang nagbutang ug lig-on nga teknikal nga pundasyon alang sa pagpalambo sa kalig-on sa chalcogenide solar cells, apan nagbukas usab ug halapad nga palaaboton alang sa dugang nga praktikalisasyon ug komersiyalisasyon sa photovoltaic nga teknolohiya.
3. Pagmantala ug kamahinungdanon sa mga resulta:Sa gabii sa Septiyembre 30, gipatik sa Nature ang mga resulta sa panukiduki ubos sa titulo nga “Cesium amidine component of chalcogenide solar cells with high thermal stability”. Kini nga panukiduki adunay dakong importansya alang sa pagpalambo sa berde nga pagbag-o sa istruktura sa enerhiya sa kalibutan ug nagtimaan sa usa ka dakong kalampusan sa bag-ong henerasyon sa teknolohiya sa photovoltaic.
Mga palaaboton sa umaabot nga kalamboan
Uban sa pagkab-ot niining resulta sa panukiduki, ang posibilidad sa pag-uswag sa calcite solar cell nahimong mas hayag. Sa pagkakaron, ang grupo sa panukiduki aktibo nga nagpasiugda sa panukiduki ug pagpalambo sa mga high-performance chalcogenide solar cell modules subay sa mga panginahanglan sa industriyalisasyon pinaagi sa kooperasyon tali sa mga eskwelahan ug mga negosyo, sa paningkamot nga mapalambo ang praktikal nga aplikasyon sa mga resulta sa panukiduki sa labing madali nga panahon ug ang industriyalisasyon sa landing.
1. Gipaspasan nga industriyalisasyon:Kining dakong kalamboan makapadali sa industriyalisasyon sa mga chalcogenide solar cells, nga gilauman nga makab-ot ang dako nga komersyal nga produksiyon ug aplikasyon sa sunod nga pipila ka tuig, ug makahatag og mas episyente ug barato nga mga solusyon sa limpyo nga enerhiya para sa pangkalibutanong merkado sa enerhiya.
2. Pagpalapad sa aplikasyon:Uban sa padayon nga pag-uswag sa performance sa mga solar cell ug sa dugang nga pagkunhod sa gasto sa chalcogenide solar cells, ang mga lugar sa aplikasyon niini labi pang molapad. Gawas sa tradisyonal nga photovoltaic power plant, ang distributed power generation ug uban pang mga natad, apan lakip usab sa paghiusa sa mga bilding, mobile energy, Internet of Things ug uban pang mga bag-ong lugar adunay hinungdanon nga papel.
3. Ipasiugda ang pagbag-o sa istruktura sa enerhiya:Isip usa ka limpyo ug mabag-o nga teknolohiya sa enerhiya, ang kaylap nga paggamit sa calcite solar cells makatabang sa pagpalambo sa berde nga pagbag-o sa istruktura sa enerhiya sa kalibutan, pagpakunhod sa pagsalig sa tradisyonal nga enerhiya sa fossil, pagpakunhod sa mga emisyon sa carbon, ug paghimo og positibo nga kontribusyon sa pakigbatok sa pagbag-o sa klima sa kalibutan.
Sa konklusyon, isip representante sa bag-ong henerasyon sa teknolohiya sa photovoltaic, bisan pa man og nag-atubang og pipila ka mga hagit, apan uban sa padayon nga paningkamot sa mga tigdukiduki ug inobasyon sa teknolohiya, ang mga palaaboton sa pag-uswag niini lapad kaayo. Gituohan nga sa dili madugay, ang mga chalcogenide solar cell mosidlak sa natad sa enerhiya, ug maghatag og lig-on nga suporta sa kuryente alang sa malungtarong kalamboan sa katilingban sa tawo.
