ការសិក្សាពិពណ៌នាអំពីប្រលោមលោក tandem all-perovskite ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាដែលមានសក្តានុពលក្នុងការផ្តល់នូវមធ្យោបាយដែលមានតំលៃថោក និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុនក្នុងការទាញយកថាមពលរបស់ព្រះអាទិត្យដើម្បីបង្កើតថាមពលអគ្គិសនី។
ការពឹងផ្អែករបស់យើងលើប្រភពដែលមិនអាចកកើតឡើងវិញនៃ ថាមពល ហៅថា ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ដូចជា ធ្យូងថ្ម ប្រេង ឧស្ម័ន បានជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានយ៉ាងខ្លាំងដល់មនុស្សជាតិ និងបរិស្ថាន។ ការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលបន្ថែមទៅលើឥទ្ធិពលផ្ទះកញ្ចក់ និងបណ្តាលឱ្យមានការឡើងកំដៅផែនដី បំផ្លាញទីជម្រក បង្កការបំពុលខ្យល់ ទឹក និងដី និងប៉ះពាល់ដល់សុខភាពសាធារណៈ។ មានតម្រូវការបន្ទាន់ក្នុងការកសាងបច្ចេកវិទ្យាប្រកបដោយនិរន្តរភាពដែលអាចជួយដល់ អំណាច ពិភពលោកប្រើប្រាស់ថាមពលស្អាត។ ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ បច្ចេកវិជ្ជាគឺជាវិធីសាស្រ្តមួយ ដែលមានសមត្ថភាពអាចចាប់យកពន្លឺរបស់ព្រះអាទិត្យ ដែលជាប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញដ៏សម្បូរបែបបំផុត ហើយបំប្លែងវាទៅជាថាមពលអគ្គិសនី ឬថាមពល។ កត្តាអត្ថប្រយោជន៍នៃ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ថាមពលក្នុងន័យផ្តល់ផលប្រយោជន៍ដល់មនុស្ស និងបរិស្ថានបានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការលើកកម្ពស់ការប្រើប្រាស់ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ថាមពល។
ស៊ីលីកុនគឺជាសម្ភារៈដែលប្រើជាទូទៅដើម្បីធ្វើ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកានៅក្នុង បន្ទះថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ដែលមានលក់នៅលើទីផ្សារសព្វថ្ងៃ។ ដំណើរការ photovoltaic នៃ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាអាចបំប្លែងពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅជាអគ្គិសនីដោយមិនចាំបាច់ប្រើឥន្ធនៈបន្ថែមទេ។ ការរចនានិងប្រសិទ្ធភាពនៃស៊ីលីកុន ពន្លឺព្រះអាទិត្យ បន្ទះក្តារមានភាពប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទស្សវត្ស ដោយសារភាពជឿនលឿនក្នុងការផលិត និងបច្ចេកវិទ្យា។ ប្រសិទ្ធភាព photovoltaic របស់ A ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាត្រូវបានកំណត់ថាជាផ្នែកនៃថាមពលដែលស្ថិតក្នុងទម្រង់នៃពន្លឺព្រះអាទិត្យ ហើយដែលអាចបំប្លែងទៅជាអគ្គិសនីបាន។ ប្រសិទ្ធភាព photovoltaic និងការចំណាយសរុបគឺជាកត្តាកំណត់សំខាន់ពីរនៅក្នុង ពន្លឺព្រះអាទិត្យ បន្ទះថ្ងៃនេះ។
ក្រៅពីស៊ីលីកុន ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកា, tandem ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាក៏មានផងដែរ ដែលកោសិកាជាក់លាក់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរសម្រាប់គ្រប់ផ្នែកនៃវិសាលគមរបស់ព្រះអាទិត្យ ដោយហេតុនេះនាំឱ្យបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរួម។ វត្ថុធាតុមួយហៅថា perovskites ត្រូវបានចាត់ទុកថាល្អជាងស៊ីលីកុនក្នុងការស្រូបពន្លឺពណ៌ខៀវដែលមានថាមពលខ្ពស់ពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ ពោលគឺផ្នែកផ្សេងទៀតនៃវិសាលគមរបស់ព្រះអាទិត្យ។ Perovskites គឺជាវត្ថុធាតុ polycrystalline (ជាទូទៅ methylammonium lead trihalide (CH3NH3PbX3 ដែល X ជា iodine, bromine ឬ chlorine atom)) Perovskites ងាយស្រួលដំណើរការទៅជាស្រទាប់ស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ការសិក្សាមុនៗបានរួមបញ្ចូលគ្នានូវ silicon និង perovskites ចូលទៅក្នុងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ ពោលគឺមានកោសិកាស៊ីលីកុន។ កំពូលដែលអាចស្រូបយកពណ៌លឿង ក្រហម និងនៅជិត photons អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ រួមជាមួយនឹងកោសិកា perovskite ដូច្នេះផលិតថាមពលស្ទើរតែទ្វេដង។
នៅក្នុងការសិក្សាថ្មីមួយដែលត្រូវបានចេញផ្សាយ វិទ្យាសាស្រ្ត នៅថ្ងៃទី 3 ខែឧសភា អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskites tandem ដែលផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពដល់ទៅ 25 ភាគរយ។ សម្ភារៈនេះត្រូវបានគេហៅថាខ្សែភាពយន្ដ perovskite គម្លាតក្រុមតន្ត្រីទាបលាយសំណសំណប៉ាហាំង ((FASnI3)0.6 MAPbI3)0.4; អេអេអេ សម្រាប់ហ្វមមីឌីនីញ៉ូម និង អេអេអេ សម្រាប់មេទីលម៉ូញ៉ូម)។ សំណប៉ាហាំងមានគុណវិបត្តិនៃប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីសែនពីខ្យល់បង្កើតពិការភាពនៅក្នុងបន្ទះគ្រីស្តាល់ដែលអាចរំខានដល់ចលនានៃបន្ទុកអគ្គិសនីនៅក្នុង ពន្លឺព្រះអាទិត្យ កោសិកាដោយហេតុនេះកំណត់ប្រសិទ្ធភាពកោសិកា។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញវិធីមួយដើម្បីការពារសំណប៉ាហាំងនៅក្នុង perovskite ពីប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីសែន។ ពួកគេបានប្រើសមាសធាតុគីមីមួយហៅថា guanidinium thiocyanate ដើម្បីធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិរចនាសម្ព័ន្ធ និង optoelectronic នៃខ្សែភាពយន្តសំណប៉ាហាំងដែលលាយបញ្ចូលគ្នានៃខ្សែភាពយន្ត perovskite ទាប។ សមាសធាតុ guanidinium thiocyanate គ្របដណ្តប់ perovskite crystallites នៅក្នុង ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ស្រូបយកខ្សែភាពយន្តដូច្នេះការពារអុកស៊ីហ្សែនមិនឱ្យចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មជាមួយសំណប៉ាហាំង។ នេះជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យពី 18 ទៅ 20 ភាគរយ។ ដូចគ្នានេះផងដែរនៅពេលដែលសម្ភារៈថ្មីនេះត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងស្រទាប់ perovskite កំពូលដែលស្រូបយកខ្ពស់ដែលប្រើជាធម្មតា ប្រសិទ្ធភាពកើនឡើងបន្ថែមទៀតដល់ 25 ភាគរយ។
ការសិក្សាបច្ចុប្បន្នពិពណ៌នាអំពីការរចនាលើកដំបូងនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ tandem ដោយប្រើខ្សែភាពយន្តស្តើង perovskite ទាំងអស់ ហើយបច្ចេកវិទ្យានេះនៅថ្ងៃណាមួយអាចជំនួសស៊ីលីកុននៅក្នុងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ សម្ភារៈថ្មីនេះមានគុណភាពខ្ពស់ មានតម្លៃថោក ហើយការប្រឌិតរបស់វាគឺសាមញ្ញជាង ខណៈដែលតម្លៃទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងកោសិកាស៊ីលីកុន និងស៊ីលីកុន-ភឺរ៉ូវស្គីត។ Perovskites គឺជាសម្ភារៈផលិតដោយមនុស្សបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបន្ទះសូឡាដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន និង perovskites មានភាពបត់បែន ទម្ងន់ស្រាល និងពាក់កណ្តាលថ្លា។ ទោះបីជាសម្ភារៈបច្ចុប្បន្ននឹងចំណាយពេលខ្លះដើម្បីលើសពីប្រសិទ្ធភាពនៃបច្ចេកវិទ្យា silicon-perovskite ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្សែភាពយន្ត polycrystalline ដែលមានមូលដ្ឋានលើ perovskite មានសក្តានុពលសម្រាប់ការរចនាកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ tandem ដែលអាចផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពរហូតដល់ 30 ភាគរយ ខណៈពេលដែលរក្សាកត្តាផ្សេងទៀតដោយមិនមានការរារាំង។ ការសិក្សាបន្ថែមគឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីធ្វើឱ្យសម្ភារៈរឹងមាំ មានស្ថេរភាព និងអាចកែច្នៃឡើងវិញបានផងដែរ ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ វិស័យថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យគឺជាផ្នែកមួយនៃការរីកលូតលាស់លឿនបំផុត ហើយគោលដៅចុងក្រោយគឺស្វែងរកជម្រើសដ៏ជោគជ័យសម្រាប់ថាមពលស្អាត។
***
{អ្នកអាចអានឯកសារស្រាវជ្រាវដើមដោយចុចលើតំណ DOI ដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោមនៅក្នុងបញ្ជីប្រភពដែលបានដកស្រង់}
ប្រភព (នានា)
Tong J. et al ។ ឆ្នាំ 2019 អាយុកាលរបស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន > 1 μs នៅក្នុង Sn-Pb perovskites អនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ tandem all-perovskite មានប្រសិទ្ធភាព។ វិទ្យាសាស្រ្ត, 364 (6439) ។ https://doi.org/10.1126/science.aav7911
