Новости космоса и технологий. » Химия » Фотогальваника на квантовых точках производит неизгладимое впечатление

Фотогальваника на квантовых точках производит неизгладимое впечатление

Опубликовал: Admin, 22-09-2020, 01:01, Химия, 45, 0

Фотогальваника на квантовых точках производит неизгладимое впечатление

Разработанный в KAUST процесс нанесения чрезвычайно тонких и гладких пленок может упростить производство стабильных солнечных элементов на основе технологии квантовых точек.

Коллоидные квантовые точки - это крошечные полупроводниковые частицы, способные поглощать свет в широком диапазоне длин волн. Поскольку эти точки легко смешиваются с жидкими растворителями, исследователи использовали их как «солнечные чернила», которые можно печатать на сгибаемых пластиковых листах. Однако ранние прототипы показали, что воздействие воздуха и ультрафиолетовое излучение ухудшила способность клетки преобразовывать солнечный свет в электричество.

«До 2014 года солнечные коллоидные квантовые точки Элементы Были очень нестабильны и не могли выжить вне контролируемой азотной среды», - говорит квасцы KAUST Ахмад Кирмани. «Эта ситуация изменилась с разработкой новой архитектуры, которая улучшила стабильность устройства и эффективность преобразования энергии».

Последняя квантовая точка солнечные элементы Расположите крошечные частицы между двумя пленками, называемыми слоями, переносящими электроны или дырки. Эти покрытия предназначены для быстрого извлечения отрицательных или положительных зарядов, генерируемых фотовозбужденными точками, во внешнюю цепь. Кроме того, слои обеспечивают столь необходимую защиту от внешних элементов.

Кирмани и его коллеги поняли, что уменьшение размера слоя, переносящего электроны, может повысить производительность солнечных элементов с квантовыми точками. Эти пленки часто содержат материалы, чувствительные к ультрафиолету, такие как оксид цинка, и обычно должны иметь толщину более 100 нанометров, чтобы предотвратить образование дефектов, которые могут закоротить устройство. Напротив, более тонкие пленки более желательны, потому что они могут извлекать фотогенерированные электроны с более высокими скоростями.

Команда KAUST разработала двухэтапную технику производства ультратонких пленок, достаточно гладких для эффективного сбора электронов. Во-первых, они нанесли покрытие из оксида индия на прозрачный электрод, чтобы способствовать росту высокоупорядоченной пленки. Второе нанесение оксида цинка высотой всего 20 нанометров заделало все пористые дефекты и создало чрезвычайно однородную поверхность раздела.

«Изначально мы боролись с воспроизводимостью устройства из-за неровностей поверхности», - говорит Кирмани. «Ультратонкие пленки, однако, лучше прилипают к субстрату. Оптимизировав концентрацию раствора, мы сняли механические напряжения и получили очень плоские Пленки ».

Сравнение с устройством управления показало, что ультратонкий слой для переноса электронов работает так же эффективно, как и более толстый оксид цинка фильм. Удивительно, но смесь оксидов цинка и индия в новом солнечном элементе продлила срок его службы на срок годности , стабильность работы и устойчивость к ультрафиолетовым лучам - преимущества, которые команда отчасти объясняет улучшенным оптическим пропусканием через устройство.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии