光伏eva膠膜太陽(yáng)能發(fā)電

佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院團(tuán)隊(duì)在*近的研究中表示，鹵化物過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性比以前想象的要差。該工作揭示了電池界面層的熱不穩(wěn)定性，但也為鹵化物過(guò)氧化物太陽(yáng)能技術(shù)的可靠性和效率提供了前進(jìn)的道路。

鹵化鉛過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池有望將太陽(yáng)轉(zhuǎn)化為電能，效果**。目前，*常見的從這些電池中哄騙高轉(zhuǎn)換效率的策略是用被稱為陽(yáng)離子的大型正電離子處理其表面。這些陽(yáng)離子太大，無(wú)法進(jìn)入包晶石的原子尺度晶格，一旦落在包晶石晶體上，材料的結(jié)構(gòu)就會(huì)在其沉積的界面上發(fā)生變化。由此產(chǎn)生的原子級(jí)缺陷限制了從太陽(yáng)能電池中提取電流的效率。雖然我們意識(shí)到了這些結(jié)構(gòu)變化，但對(duì)陽(yáng)離子沉積后穩(wěn)定性的研究是有限的，這使得人們對(duì)可能影響鹵化物過(guò)氧化物太陽(yáng)能電池長(zhǎng)期生存能力的過(guò)程的理解空白。

該團(tuán)隊(duì)使用典型的過(guò)氧化物薄膜創(chuàng)建樣品太陽(yáng)能設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先，研究人員將預(yù)處理的樣品暴露在100攝氏度的環(huán)境中40分鐘，然后用x射線光電子能譜儀測(cè)量其化學(xué)成分的變化。它們還利用另一種X射線技術(shù)，準(zhǔn)確調(diào)查薄膜表面形成的晶體結(jié)構(gòu)類型。結(jié)合這兩種工具的信息，研究人員可以直觀地看到陽(yáng)離子是如何擴(kuò)散到晶格的，以及界面結(jié)構(gòu)在加熱時(shí)是如何變化的。

接下來(lái)，研究人員與喬治亞理工大學(xué)物理化學(xué)教授合作，激發(fā)相關(guān)光譜，以了解陽(yáng)離子引起的結(jié)構(gòu)變化如何影響太陽(yáng)能電池的性能。 該技術(shù)將太陽(yáng)能電池樣品暴露在非?？焖俚墓饷}沖下，并在每個(gè)脈沖后檢測(cè)從薄膜中發(fā)射的光的強(qiáng)度，以了解光的能量是如何損失的。測(cè)量結(jié)果使研究人員能夠理解什么樣的表面缺陷不利于性能。*后，研究小組將結(jié)構(gòu)和光電性能的變化與太陽(yáng)能電池效率的差異聯(lián)系起來(lái)。他們還研究了兩種*常用的陽(yáng)離子在高溫下引起的變化，并觀察了界面上的動(dòng)力學(xué)差異。

研究人員了解到，在熱應(yīng)力的作用下，金屬鹵化物過(guò)氧化物膜的結(jié)構(gòu)和成分不斷演變。他們看到，界面上的原子級(jí)變化會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池功率轉(zhuǎn)換效率的有意義損失。此外，他們發(fā)現(xiàn)這些變化的速度取決于所使用的陽(yáng)離子的類型，這表明只要分子設(shè)計(jì)得當(dāng)，就可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的界面。