Pérovskite (Română)

Articol detaliat: Celula fotovoltaică cu perovskites.

Crystal CH3NH3PBI3 absoarbe lumina și are proprietăți (descoperiri în 2012) permițând aproape să atingă cele mai bune returnări de conversie (celulele solare dopate cu arsenide de galiu, mai mult de 22%) și nu departe de 25,6% (înregistrare pentru siliciu). Pearovskite structural este, prin urmare, vânzările de a face o nouă generație de conversie anorganică-organică Celulele solare anorganice, care câștigă eficiența (până la 22%), în special, deoarece transportatorii de încărcare au lungimi foarte lungi de călătorie.

în revista științei, Pazos-Outón și colab. În 2016, au arătat că acest lucru permite reciclarea fotonică așa cum sa observat deja în celulele solare cu randament ridicat, dopată cu arsenidă de galiu. Perovskitele hibride (ex: Pérovskite halogenuri de plumb) au apărut ca material fotovoltaic extrem de eficient. Observarea fină și cartografierea propagării încărcărilor luminiscenței și a fotogengelor dintr-un punct de exexitare locală în filmul subțire Pérovskite Tri-Iodura au subliniat recent emisia de lumină la distanțe mai mari sau egale cu 50 micrometri. Transportul energiei din material nu este limitat de transportul de încărcare difuză, dar poate apărea pe distanțe lungi prin emisii de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie de emisie a emisiilor de emisie-emisie de emisie-emisie de emisie-emisie. Acest proces creează densități mari de excitație în interiorul stratului Peerovskite și permite producția de circuite de înaltă tensiune.

În 2012, primele celule prototip (de Graetzel și Snaith) au imediat și fără optimizare realizează cea mai bună performanță printre tehnologii emergente, dar cu două defecte; Rezistență proastă la apă și o degradare materială rapidă și ireversibilă a materialului lor. Se pare că această degradare a fost parțial datorată defectelor și boabelor din materialul utilizat. Prin îmbunătățirea purității cristalului, americanii s-au extins mai întâi la aproximativ o oră de viață fără degradare, observând că această degradare a scăzut când temperatura a scăzut pentru a se opri la 0 ° C și că a scăzut și în unele configurații de polarizare ale celulei. În 2016, o echipă multidisciplinară Rennes (Laboratories ISCR și Foton, CNRS / Universitatea din Rennes 1 / INSA Rennes) asociate cu mai multe echipe americane evidențiate un mecanism de auto-verificare rapidă a acestor celule fotovoltaice atunci când este plasat în întuneric (sau noaptea). Se pare că după câteva ore de expunere la soare, încărcăturile electrice sunt stocate în deformările rețelei cristaline și perturbe fluxul perpetuu (în lumină) al purtătoarelor de încărcare liberă produse de „efect fotovoltaic”. În total negru și mai puțin de 60 de secunde, aceste zone sunt evacuate spontan, repararea daunelor induse de radiația solară. „Celulele Pérovskite” pot fi produse sub formă de „cerneală fotovoltaică” ieftină și poate acoperi suprafețele mari..

În 2018, se speră să le folosim pentru a produce ferestre transparente care produc energie electrică, eventual prin integrarea concentrativelor luminecente solare solare în sticlă; În geam, punctele cuantice (particulele semiconductoare) ar putea astfel să absoarbă radiația UV și infraroșu să o reemiteze la lungimi de undă utile pentru celulele solare convenționale.

Utilizare pentru producția de lumièredifier

În viitorul apropiat, Petrovskite ar putea fi, de asemenea, utilizat pentru a produce lumină, prin diferite tipuri de diode de lumină ieftine. Într-adevăr, lucrarea publicată în 2019 arată că acest cristal poate transforma un flux de electroni într-o lumină a cărei puritate a culorii este ridicată și acest lucru cu eficiență cel puțin egal cu cea a diodelor electroluminescente organice comercializate și folosite în special. În ecranele plate .

LED-urile cu Perovskite (LED-uri) au fost prezentate în 2019. Spre deosebire de LED-urile convenționale, fabricarea lor nu necesită un tratament la temperaturi ridicate în camera de vid. Un amestec simplu al componentelor lor chimice într-o soluție la temperatura camerei, urmat de un tratament termic scurt pentru cristalizarea lor, a fost suficient.

În plus, o imprimantă 3D a cărui cerneală conținea nanofibre perovskite astfel produse posibil pentru a face prototipuri de asamblare a LED-urilor P. Aceste LED-uri P sunt potențial utilizabile în ecrane de culoare. Culoarea luminii poate fi modificată prin filtre sau predeterminată prin modificarea rețetei chimice a petrovskitei.În 2019, totalitatea spectrului de culori ar putea fi recompusă în laborator (până la infraroșu aproape).

În 5 ani, randamentul acestor noi diode a crescut de la 0,76% dintre electronii procesați în fotoni la 20% pentru unele LED-uri P (datorită dopajului de plumb, de exemplu). Ele sunt încă departe de egal cu cele mai bune LED-uri, dar sunt sculptate. Pentru a revoluționa iluminarea și ecranele, ele trebuie să depășească defectul lor principal (implicit care afectează și componentele fotovoltaice ale porlucilor): ei se distrug prea repede; În mai puțin de 50 de ore, în timp ce ar fi nevoie de cel puțin 10.000 de ore pentru succesul comercial. Această problemă poate fi totuși depășită, deoarece progresul rapid a fost făcut în anii 2010, iar pentru că primele LED-uri organice au avut, de asemenea, o viață mică de serviciu; În plus, celulele fotovoltaice pelovskite ar fi putut fi îmbunătățite pur și simplu prin izolarea aerului și a umidității.

Grupul de perovskitemifier

  • Barioperovskite sau titanate de Bariu: Batio3
  • Isolastith (IT): (NA, LA, CA) (NB, TI) O3
  • Lakargite: CA (ZR, SN, TI) O3
  • Latrappite (IT): (CA, NA) (NB, TI, FE) O3
  • Loparite- (EC): (Na, CA, SR, TH) (TI, NB, FE) O3
  • LUSHITE: NANBO3
  • Macedonite sau titanate de plumb: PBTIO3
  • Megawite: CASN3
  • Petrovskite sau titanat de calciu: CATIO3
  • Tusonit sau Stronțium Titanate: SRTTIO3

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *