Իոնային ուղղորդումը մեծացնում է հաջորդ սերնդի արևային բջիջների կենսունակությունը

Overclockers.ru–ն գրում է, որ հետազոտողները պարզել են, որ պերովսկիտային նյութերի որոշակի ուղիներով իոնների ուղղորդումը բարելավում է պերովսկիտային արևային բջիջների կայունությունն ու աշխատանքը: Բացահայտումը ճանապարհ է հարթում նոր սերնդի ավելի թեթև, ճկուն և արդյունավետ արևային մարտկոցների տեխնոլոգիաների համար, որոնք հարմար են գործնական օգտագործման համար:

Պերովսկիտային նյութերը, որոնք բնորոշվում են իրենց բյուրեղային կառուցվածքով, ավելի լավ են կլանում լույսը, քան սիլիցիումը։ Սա նշանակում է, որ պերովսկիտային արևային մարտկոցները չվնասելով լույսը էլեկտրականության փոխակերպելու բջջի կարողությունը կարող են ավելի բարակ և թեթև լինել, քան սիլիկոնային արևային մարտկոցները:
«Սա դուռ է բացում մի շարք նոր տեխնոլոգիաների համար, ինչպիսիք են ճկուն, թեթև արևային մարտկոցները կամ բազմաշերտ արևային բջիջները (հայտնի են որպես տանդեմներ), որոնք կարող են շատ ավելի արդյունավետ լինել, քան արևային էներգիայի հավաքման այն տեխնոլոգիան, որն այսօր օգտագործվում է այսպես կոչված արևային ֆերմաներում,– ասել է հոդվածի հեղինակ Արամ Ամասյանը,– շահագրգռվածություն կա սիլիկոնային արևային բջիջների տեխնոլոգիաներում պերովսկիտային նյութերի ինտեգրման հարցում, ինչը կբարձրացնի դրանց արդյունավետությունը 25%-ից մինչև 40%, ինչպես նաև թույլ կտա օգտագործել առկա ենթակառուցվածքները»: Ամասյանը Հյուսիսային Կարոլինայի պետական ​​համալսարանի Նյութերագիտության և ճարտարագիտության պրոֆեսոր է:

Սակայն պերովսկիտային նյութերի հետ աշխատելը խնդիր է, քանի որ անհնար է ապահովել պերովսկիտ արևային մարտկոցների շահագործման երկարաժամկետ կայունությունը։ Պերովսկիտները իոնային նյութեր են, և երբ պերովսկիտի վրա լարում է կիրառվում, դա հանգեցնում է նրան, որ իոնները տեղափոխվում են նյութի միջով: Ենթադրվում է, որ այդ միգրացիոն իոնները նպաստում են նյութի քիմիական և կառուցվածքային փոփոխություններին, որոնք, ի վերջո, դարձնում են նյութերը անարդյունավետ և անկայուն: Պերովսկիտի արևային բջիջները գործնական դարձնելու համար հետազոտողները պետք է գտնեն այս խնդիրը լուծելու միջոց:

«Մենք ճանապարհ չենք գտել պերովսկիտային նյութերի միջով իոնների տեղափոխումը կանխելու համար, բայց մենք պարզել ենք, որ հնարավոր է այդ իոնները ուղորդել անվտանգ ալիքի մեջ, որը չի վտանգի նյութի կառուցվածքային ամբողջականությունը, — ասել է Ամասյանը,–սա մեծ առաջընթաց է»:

Անվտանգ ալիքն այս դեպքում կոչվում է հատիկային սահման: Պերովսկիտային նյութերը բազմաբյուրեղ նյութեր են: Սա նշանակում է, որ երբ դուք «աճեցնում» եք պերովսկիտ, նյութը ձևավորվում է մի շարք բյուրեղների կամ «հատիկների» տեսքով, որոնք գտնվում են միմյանց հետ նույն հարթությունում: Այս հատիկները պատասխանատու են լույսը կլանելու և էլեկտրական հոսանքի համար պատասխանատու լիցքեր ստեղծելու համար: Այս հատիկներից յուրաքանչյուրն ունի նույն բյուրեղային կառուցվածքը, սակայն հատիկները կարող են կողմնորոշվել մի փոքր տարբեր ուղղություններով։ Հատիկի շփման տարածքը կոչվում է հատիկի սահման: «Մենք պարզեցինք, որ հատիկները ավելի լավ պաշտպանում են վնասից, երբ իոնները հիմնականում շարժվում են հատիկի սահմանի երկայնքով, — ասել է գյուտի առաջին հեղինակ և համահեղինակ Մասուդ Ղասեմին,– համակցված այն ամենի հետ, ինչ արդեն հայտնի է պերովսկիտային նյութերի մասին, պարզ է, որ խնդիրները սկսվում են, երբ հատիկների սահմանները թույլ են, ինչը հեշտացնում է իոնների ներթափանցումը հենց հատիկների մեջ: Հատիկի ավելի ամուր սահմանների ստեղծումը, որը պաշտպանում է հատիկները, կարևոր է իոնների և այլ վնասակար մասնիկների, ինչպիսիք են թթվածնի մուտքը արգելափակելու համար, մեղմելու նյութի խնդրահարույց քիմիական և կառուցվածքային փոփոխությունները»:

«Սա կարևոր հայտնագործություն է, քանի որ կան ապացուցված մեթոդներ, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել պերովսկիտային նյութերի և դրանց հատիկների սահմանների մշակման համար: Հիմա այս մոտեցումները կարող ենք օգտագործել հատիկները պաշտպանելու համար»,- ասել է Ամասյանը,– այս հոդվածում մենք ցույց ենք տալիս, թե ինչպես են այս մեթոդները ամրացնում հատիկի սահմանները: Մի խոսքով, մենք հիմա գիտենք, թե ինչ է պետք անել, որպեսզի պերովսկիտները շատ ավելի կայուն լինեն»:
Այս աշխատանքը կարող է նաև օգնել զարգացնել էներգիայի պահպանման ավելի արդյունավետ տեխնոլոգիաներ:

«Այս աշխատանքը նպաստում է մեր հիմնարար ըմբռնմանը, թե ինչպես են իոնները շարժվում ցանկացած բյուրեղային նյութի, և ոչ միայն հալոգենային պերովսկիտների միջով, որը կարող է լիցք կրել», — ասել է Ամասյանը,– մենք ուրախ ենք խոսել էներգիայի պահպանման վրա աշխատող գործընկերների հետ այն մասին, թե ինչպես դա կարող է օգնել ստեղծել ավելի արագ իոնային հաղորդիչներ»:

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։ Տեղադրե՛ք SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէլերգիայի ծախսը
Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։
Զանգահարեք 8757, 010 440055
էլ. փոստ ֊ [email protected]