Perovskites مفهومة

مصنوعة من الخلية الشمسية المعتادة من السيليكون. تستخدم الخلايا الأفضل الشكل البلوري للعنصر، ولكن هناك طرق أخرى للحصول على الطاقة الكهربائية من الشمس باستخدام السيليكون. تشكيل بلورات السيليكون، رغم ذلك، يمكن أن تكون مكلفة لذلك هناك اهتمام دائما بالتكنولوجيات الشمسية المختلفة. Perovskite هو أحد المرشحين الرئيسيين لسيليكون محلولون. نظرا لأنهم يستخدمون أملاح الرصاص، فهي منخفضة التكلفة وبسيطة للبناء. الكفاءة جيدة أيضا، حتى عندما تكون المواد غير مرتبة بشكل خاص. المشكلة هي كل علوم نموذجية على ما يجب أن يجعل الخلايا الشمسية جيدة توقع أن تؤدي المركبات المنظمة بشكل أفضل، على الرغم من أن هذا غير صحيح بالنسبة إلى Perovskite. الآن يعتقد العلماء في كامبريدج أنهم يعرفون لماذا تؤدي هذه الخلايا حتى في مواجهة العيوب الهيكلية.

تأخذ Perovskites اسمها من المعدن الطبيعي الذي يحتوي على نفس الهيكل الذري. في عام 2009، تم العثور على هاليد ميثيلامونيوم هاليد بيروفسكيتس للعمل كخلايا شمسية. يمكن أن تصل معدلات التحويل إلى 25.5٪ وفقا للمصادر، وعلى ما يبدو – يمكن أن تكون الخلايا كفاءة بنسبة 31٪، من الناحية النظرية. أعلى الخلايا الشمسية أعلى – مرة أخرى، من الناحية النظرية – عند 32.3٪ على الرغم من أنه في العالم الحقيقي أنت محظوظ بالدخول إلى العشرينات العليا.

باستخدام المجهر المتقدم، وجد الفريق أن هناك نوعان مختلفان من الاضطرابات التي تحدث في المواد. تنظيم الفوضى الكهربائية يقلل من أداء تحويل الطاقة الشمسية. ومع ذلك، فإن الاضطراب الكيميائي المقابل هو في الواقع مفيد الكفاءة وأكثر من تعويض العيب الكهربائي.

يأمل الباحثون أن هذا سيوفر رؤى جديدة حول كيفية إنشاء مواد أفضل من Perovskite لاستخدامها في الخلايا الشمسية للمستقبل. لقد رأينا هذه المواد المستخدمة لأشياء أخرى غير الخلايا الشمسية. هناك الكثير من النشاط البحثي في ​​هذه الخلايا، لذلك نأمل أن نرى بعض التطبيقات العملية، قريبا.

[الصورة الرئيسية: Alex T. في Ella Maru Studios عبر إعلان جامعة كامبريدج الأبحاثي]