Yn 'e rin fan 'e trochgeande evolúsje fan fotovoltaïske technology binne chalcogenide sinnesellen, as fertsjintwurdiger fan 'e tredde generaasje fan fotovoltaïske technology, it sintrum fan oandacht wurden op it mêd fan wittenskiplik ûndersyk en yndustry fanwegen har unike foardielen en grutte potinsjeel. Koartlyn hat de ûndersyksgroep ûnder lieding fan prof. Yuan Mingjian oan 'e Skoalle foar Skiekunde fan 'e Nankai Universiteit in grutte trochbraak makke yn it ûndersyk fan chalcogenide sinnesellen, wat nije vitaliteit yn 'e ûntwikkeling fan dit fjild brocht hat.
Unike foardielen fan chalcogenide sinnesellen
Chalcogenide is in klasse materialen mei in unike kristalstruktuer, dy't in breed skala oan tapassingen hat yn nije sinnesellen en oare healgeleiderapparaten. De reden wêrom't chalcogenide sinnesellen safolle oandacht lutsen hawwe, is benammen te tankjen oan de folgjende wichtige foardielen:
1. Fleksibiliteit en kompatibiliteit:Chalcocite-materiaal hat goede fleksibiliteit, kin wurde taret ta fleksibele batterijen, wat de mooglikheid biedt fan tapassing yn guon spesjale tapassingsscenario's, lykas draachbere apparaten, fleksibele elektroanyske produkten en oare fjilden, wêrtroch it tapassingsgebiet fan fotovoltaïske technology sterk útwreidet.
2. Potinsjeel foar tarieding fan grut gebiet:Yn ferliking mei de tradisjonele sinnesellen op basis fan silisium hawwe chalcogenide-sinnesellen dúdlike foardielen yn tarieding op grutte gebieten, troch oplossingsferwurking en oare goedkeape tariedingsmetoaden, om batterijproduksje op grutte gebieten te berikken, wat wichtich is foar it ferminderjen fan 'e kosten fan' e fotovoltaïske yndustry, en om de tapassing fan fotovoltaïske technology op grutte skaal te befoarderjen.
3. Hege teoretyske konverzje-effisjinsje:Teoretysk sjoen hawwe chalcogenide sinnesellen in hege fotovoltaïske konverzje-effisjinsje, en har teoretyske limyt-effisjinsje is te fergelykjen mei dy fan tradisjonele silisium-basearre sinnesellen. Mei de trochgeande ferdjipping fan it ûndersyk ferbetteret ek de werklike konverzje-effisjinsje fan chalcogenide sinnesellen, wat in grut potinsjeel foar ûntwikkeling sjen lit.
De útdaging fan chalcogenide sinnesellen
Nettsjinsteande de protte foardielen fan chalcogenide sinnesellen, mar foardat se op grutte skaal kommersjele tapassing plakfine, stiet it noch foar in oantal wichtige problemen dy't oplost wurde moatte, wêrby't it stabiliteitsprobleem benammen prominent is:
1. Minne stabiliteit by hege temperatuer:As de ljochtabsorberende laach fan 'e batterij wurdt de stabiliteit fan it chalcogenidemateriaal signifikant beynfloede troch eksterne miljeufaktoaren. By de tarieding fan hege prestaasjes chalcogenide sinnesellen is it faak nedich om te fertrouwen op tafoegings fan flechtige organyske aminesâlt om de fysike faze te stabilisearjen en kristallisaasje te regeljen. Dizze tafoeging is lykwols heul maklik te ûntbinen by hege temperatueren, wêrtroch in ûnbalâns ûntstiet yn 'e gemyske gearstalling fan' e kalsietfilm, wat de stabiliteit fan 'e batterij by hege temperatueroperaasje signifikant ferminderet, wat ien fan' e wichtichste knelpunten wurden is dy't de grutskalige kommersjele tapassing beheint.
2. Unfoldwaande stabiliteit op lange termyn:Neist hege-temperatuerstabiliteit hawwe chalcogenide sinnesellen by lange gebrûk ek te krijen mei materiaalferâldering, ljochtferswakking en oare faktoaren dy't liede ta prestaasjesfermindering, wat ek de mooglikheid en betrouberens fan har kommersjele tapassingen oant in beskate mjitte beynfloedet.
Lêste ûndersyks trochbraken en prestaasjes
Rjochte op it probleem fan minne operasjonele stabiliteit fan chalcogenide sinnesellen ûnder hege temperatuerbetingsten, liede prof. Yuan Mingjian fan 'e School of Chemistry, Nankai University, de ûndersyksgroep om ynternasjonaal gearwurkingsûndersyk op heech nivo út te fieren, en berikte opmerklike resultaten:
1. Untwikkeling fan in nije tariedingsstrategy:It ûndersyksteam kombinearre mei teoretyske foarsizzingen en ûntwikkele mei súkses in tariedingsstrategy foar legearing chalcogenide mei hegere termyske stabiliteit. Dizze strategy lost it probleem fan inhomogeniteit fan 'e sesiummethamidekomponint fan chalcogenidefilms folslein op, en ferbetteret de stabiliteit fan chalcogenidematerialen fundamenteel.
2. Kombinaasje fan hege effisjinsje en hege stabiliteit:Chalcogenide-sinneselapparaten dy't mei dizze strategy taret binne, hawwe wrâldklasse enerzjykonverzje-effisjinsje en hege-temperatuerstabiliteit oantoand. Dizze prestaasje leit net allinich in solide technyske basis foar de ferbettering fan stabiliteit fan chalcogenide-sinnesellen, mar iepenet ek in breed perspektyf foar de fierdere praktykalisaasje en kommersjalisaasje fan fotovoltaïske technology.
3. Publikaasje en betsjutting fan 'e resultaten:Op 'e jûn fan 30 septimber publisearre Nature de ûndersyksresultaten ûnder de titel "Cesiumamidine-komponint fan chalcogenide sinne-sellen mei hege termyske stabiliteit". Dit ûndersyk is fan fiergeande betsjutting foar it befoarderjen fan 'e griene transformaasje fan 'e wrâldwide enerzjystruktuer en markearret in wichtige trochbraak yn 'e nije generaasje fotovoltaïsche technology.
Takomstige ûntwikkelingsperspektiven
Mei it berikken fan dit ûndersyksresultaat is it perspektyf foar de ûntwikkeling fan 'e kalsyt-sinnesel helderder wurden. Op it stuit befoarderet it ûndersyksteam aktyf it ûndersyk en de ûntwikkeling fan hege prestaasjes chalcogenide-sinneselmodules yn oerienstimming mei de behoeften fan yndustrialisaasje troch de gearwurking tusken skoallen en bedriuwen, yn in poging om de praktyske tapassing fan 'e ûndersyksresultaten sa gau mooglik en de yndustrialisaasje fan 'e lâning te befoarderjen.
1. Fersnelde yndustrialisaasje:Dizze trochbraak sil de yndustrialisaasje fan chalcogenide-sinnesellen sterk fersnelle, dy't nei ferwachting yn 'e kommende jierren op grutte skaal kommersjele produksje en tapassing sil berikke, en effisjintere, goedkeapere skjinne enerzjyoplossingen leverje foar de wrâldwide enerzjymerk.
2. Útwreiding fan applikaasje:Mei de trochgeande ferbettering fan 'e prestaasjes fan sinnesellen en de fierdere fermindering fan 'e kosten fan chalcogenide-sinnesellen, sille de tapassingsgebieten fierder útwreide wurde. Neist de tradisjonele fotovoltaïsche enerzjysintrales spylje distribuearre enerzjyopwekking en oare fjilden, mar ek yn 'e yntegraasje fan gebouwen, mobile enerzjy, it Ynternet fan Dingen en oare opkommende gebieten in wichtige rol.
3. Befoarderje de feroaring fan enerzjystruktuer:As in skjinne, duorsume enerzjytechnology sil de brede tapassing fan kalsyt-sinnesellen helpe om de griene transformaasje fan 'e wrâldwide enerzjystruktuer te befoarderjen, de ôfhinklikens fan tradisjonele fossile enerzjy te ferminderjen, koalstofútstjit te ferminderjen en in positive bydrage te leverjen oan 'e striid tsjin wrâldwide klimaatferoaring.
Konklúzjend, as fertsjintwurdiger fan 'e nije generaasje fan fotovoltaïske technology, hoewol't it foar guon útdagings stiet, mar mei de trochgeande ynspanningen fan ûndersikers en technologyske ynnovaasje, binne de ûntwikkelingsperspektiven tige breed. Der wurdt leaud dat chalcogenide sinnesellen yn 'e neie takomst sille skine op it mêd fan enerzjy, en sterke enerzjystipe leverje foar de duorsume ûntwikkeling fan 'e minsklike maatskippij.
