ໃນອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic, perovskite ມີຄວາມຕ້ອງການຮ້ອນໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້.ເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງມັນໄດ້ກາຍເປັນ "ທີ່ມັກ" ໃນຂົງເຂດຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນແມ່ນຍ້ອນເງື່ອນໄຂທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນ.ແຮ່ແຄຊຽມ titanium ມີຄຸນສົມບັດ photovoltaic ທີ່ດີເລີດຫຼາຍ, ຂະບວນການກະກຽມງ່າຍດາຍ, ແລະລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງວັດຖຸດິບແລະເນື້ອໃນອຸດົມສົມບູນ.ນອກຈາກນັ້ນ, perovskite ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນໂຮງງານໄຟຟ້າໃນພື້ນທີ່, ການບິນ, ການກໍ່ສ້າງ, ອຸປະກອນການຜະລິດໄຟຟ້າ wearable ແລະຫຼາຍຂົງເຂດອື່ນໆ.
ວັນທີ 21 ມີນານີ້, Ningde Times ໄດ້ຍື່ນຂໍສິດທິບັດ "ເຊລເຊລໂຊລາເຊລແຄຊຽມທີທາໄນແລະວິທີການກະກຽມແລະອຸປະກອນໄຟຟ້າ".ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ດ້ວຍການສະຫນັບສະຫນູນນະໂຍບາຍແລະມາດຕະການພາຍໃນປະເທດ, ອຸດສາຫະກໍາແຮ່ທາດການຊຽມ - titanium, ເປັນຕົວແທນໂດຍຈຸລັງແສງຕາເວັນດ້ວຍທາດການຊຽມ - titanium, ໄດ້ມີຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ດັ່ງນັ້ນ perovskite ແມ່ນຫຍັງ?ອຸດສາຫະກໍາຂອງ perovskite ເປັນແນວໃດ?ສິ່ງທ້າທາຍອັນໃດທີ່ຍັງປະເຊີນຢູ່?ນັກຂ່າວວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີລາຍວັນໄດ້ສໍາພາດຜູ້ຊ່ຽວຊານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.
Perovskite ບໍ່ແມ່ນທາດການຊຽມຫຼື titanium.
ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ perovskites ບໍ່ແມ່ນທັງທາດການຊຽມຫຼື titanium, ແຕ່ເປັນຄໍາສັບທົ່ວໄປສໍາລັບຊັ້ນຂອງ "ceramic oxides" ທີ່ມີໂຄງສ້າງຜລຶກດຽວກັນ, ດ້ວຍສູດໂມເລກຸນ ABX3.A ຫຍໍ້ມາຈາກ "ລັດສະຫມີຂະຫນາດໃຫຍ່", B ສໍາລັບ "ໂລຫະປະສົມ" ແລະ X ສໍາລັບ "halogen anion".A ຫຍໍ້ມາຈາກ "ລັດສະໝີຂະໜາດໃຫຍ່", B ຫຍໍ້ມາຈາກ "ທາດໂລຫະ" ແລະ X ຫຍໍ້ມາຈາກ "ຮາໂລເຈນ anion".ສາມ ion ນີ້ສາມາດສະແດງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບທີ່ຫນ້າອັດສະຈັນຫຼາຍໂດຍຜ່ານການຈັດລຽງຂອງອົງປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືໂດຍການປັບໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງພວກມັນ, ລວມທັງແຕ່ບໍ່ຈໍາກັດການ insulation, ferroelectricity, antiferromagnetism, ຜົນກະທົບແມ່ເຫຼັກຍັກໃຫຍ່, ແລະອື່ນໆ.
"ອີງຕາມອົງປະກອບອົງປະກອບຂອງວັດສະດຸ, perovskites ສາມາດແບ່ງອອກປະມານສາມປະເພດ: perovskites ໂລຫະປະສົມສະລັບສັບຊ້ອນ, perovskites ປະສົມອິນຊີ, ແລະ perovskites halogenated ອະນົງຄະທາດ."Luo Jingshan, ອາຈານສອນຢູ່ໂຮງຮຽນຂໍ້ມູນເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະວິສະວະກຳທາງແສງຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Nankai, ແນະນຳວ່າ ທາດການຊຽມ titanites ປະຈຸບັນທີ່ໃຊ້ໃນ photovoltaics ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນສອງອັນສຸດທ້າຍ.
perovskite ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ໃນຫຼາຍຂົງເຂດເຊັ່ນ: ໂຮງງານໄຟຟ້າເທິງແຜ່ນດິນໂລກ, ການບິນອະວະກາດ, ການກໍ່ສ້າງ, ແລະອຸປະກອນການຜະລິດໄຟຟ້າ wearable.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ພາກສະຫນາມ photovoltaic ແມ່ນພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕົ້ນຕໍຂອງ perovskite.ໂຄງສ້າງຂອງທາດການຊຽມ titanite ແມ່ນມີການອອກແບບສູງແລະມີປະສິດທິພາບ photovoltaic ທີ່ດີຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າທີ່ນິຍົມໃນຂົງເຂດ photovoltaic ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້.
ການຫັນເປັນອຸດສາຫະກໍາຂອງ perovskite ແມ່ນເລັ່ງ, ແລະວິສາຫະກິດພາຍໃນປະເທດກໍາລັງແຂ່ງຂັນສໍາລັບຮູບແບບ.ມັນໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າ 5,000 ຊິ້ນທໍາອິດຂອງໂມດູນແຮ່ທາດການຊຽມ titanium ສົ່ງມາຈາກ Hangzhou Fina Photoelectric Technology Co., Ltd;Renshuo Photovoltaic (Suzhou) Co., Ltd ກໍາລັງເລັ່ງການກໍ່ສ້າງຂອງ 150 MW ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງໂລກ 150 MW ທາດການຊຽມ titanium ສາຍທົດລອງ laminated laminated;Kunshan GCL Photoelectric Materials Co. Ltd. 150 MW ການຜະລິດໂມດູນດ້ວຍທາດການຊຽມ-titanium ແຮ່ photovoltaic ໄດ້ສໍາເລັດແລະປະຕິບັດໃນເດືອນທັນວາ 2022, ແລະມູນຄ່າຜົນຜະລິດປະຈໍາປີສາມາດບັນລຸ 300 ລ້ານຢວນຫຼັງຈາກບັນລຸການຜະລິດ.
ແຮ່ແຄຊຽມ titanium ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຢ່າງຈະແຈ້ງໃນອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic
ໃນອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic, perovskite ມີຄວາມຕ້ອງການຮ້ອນໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້.ເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງມັນໄດ້ກາຍເປັນ "ທີ່ມັກ" ໃນຂົງເຂດຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນແມ່ນຍ້ອນເງື່ອນໄຂທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນເອງ.
"ທໍາອິດ, perovskite ມີຄຸນສົມບັດ optoelectronic ທີ່ດີເລີດຈໍານວນຫລາຍ, ເຊັ່ນຊ່ອງຫວ່າງແຖບທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມສູງ, ພະລັງງານການຜູກມັດ exciton ຕ່ໍາ, ການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການສູງ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ຂໍ້ບົກພ່ອງສູງ, ແລະອື່ນໆ;ອັນທີສອງ, ຂະບວນການກະກຽມຂອງ perovskite ແມ່ນງ່າຍດາຍແລະສາມາດບັນລຸຄວາມໂປ່ງໃສ, ຄວາມສະຫວ່າງທີ່ສຸດ, ຄວາມບາງທີ່ສຸດ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ແລະອື່ນໆ. ສຸດທ້າຍ, ວັດຖຸດິບ perovskite ແມ່ນມີຢູ່ຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະອຸດົມສົມບູນ.Luo Jingshan ແນະນໍາ.ແລະການກະກຽມຂອງ perovskite ຍັງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມບໍລິສຸດຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາຂອງວັດຖຸດິບ.
ໃນປັດຈຸບັນ, ພາກສະຫນາມ PV ໃຊ້ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນ silicon, ຊຶ່ງສາມາດແບ່ງອອກເປັນ monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, ແລະ amorphous silicon ຈຸລັງແສງຕາເວັນ.ການປ່ຽນ photoelectric pole ທິດສະດີຂອງຈຸລັງຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນແມ່ນ 29,4%, ແລະສະພາບແວດລ້ອມຫ້ອງທົດລອງໃນປະຈຸບັນສາມາດບັນລຸໄດ້ສູງສຸດຂອງ 26,7%, ເຊິ່ງແມ່ນໃກ້ຊິດກັບເພດານຂອງການແປງ;ຄາດຄະເນວ່າຜົນໄດ້ຮັບຂອບເຂດຂອງການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຊີຍັງຈະກາຍເປັນຂະຫນາດນ້ອຍແລະຂະຫນາດນ້ອຍ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະສິດທິພາບການແປງ photovoltaic ຂອງຈຸລັງ perovskite ມີມູນຄ່າທາງທິດສະດີສູງກວ່າ 33%, ແລະຖ້າຫາກວ່າສອງຈຸລັງ perovskite ຖືກ stacked ຂຶ້ນແລະລົງຮ່ວມກັນ, ປະສິດທິພາບການແປງທາງທິດສະດີສາມາດບັນລຸ 45%.
ນອກເຫນືອໄປຈາກ "ປະສິດທິພາບ", ປັດໃຈສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນ "ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ".ຕົວຢ່າງ, ເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງການຜະລິດຫມໍ້ໄຟຮູບເງົາບາງໆຮຸ່ນທໍາອິດບໍ່ສາມາດຫຼຸດລົງຍ້ອນວ່າສະຫງວນຂອງ cadmium ແລະ gallium, ເຊິ່ງເປັນອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກຢູ່ໃນໂລກ, ມີຫນ້ອຍເກີນໄປ, ແລະເປັນຜົນມາຈາກ, ອຸດສາຫະກໍາພັດທະນາຫຼາຍຂຶ້ນ. ແມ່ນ, ຄວາມຕ້ອງການຫຼາຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍການຜະລິດສູງຂຶ້ນ, ແລະມັນບໍ່ເຄີຍສາມາດກາຍເປັນຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍ.ວັດຖຸດິບຂອງ perovskite ໄດ້ຖືກແຈກຢາຍເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຢູ່ເທິງແຜ່ນດິນໂລກ, ແລະລາຄາຍັງຖືກຫຼາຍ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບແຮ່ດ້ວຍທາດການຊຽມ-titanium ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟແຮ່ທາດການຊຽມ-titanium ມີພຽງແຕ່ສອງສາມຮ້ອຍ nanometers, ປະມານ 1/500th ຂອງ silicon wafers, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບວັດສະດຸແມ່ນຫນ້ອຍຫຼາຍ.ຕົວຢ່າງ, ຄວາມຕ້ອງການທົ່ວໂລກໃນປະຈຸບັນສໍາລັບວັດສະດຸຊິລິໂຄນສໍາລັບຈຸລັງຊິລິໂຄນ crystalline ແມ່ນປະມານ 500,000 ໂຕນຕໍ່ປີ, ແລະຖ້າພວກມັນທັງຫມົດຖືກແທນທີ່ດ້ວຍຈຸລັງ perovskite, ມີພຽງແຕ່ປະມານ 1,000 ໂຕນຂອງ perovskite.
ໃນແງ່ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ, ຈຸລັງຊິລິໂຄນ crystalline ຕ້ອງການການບໍລິສຸດຂອງຊິລິໂຄນເຖິງ 99.9999%, ດັ່ງນັ້ນຊິລິຄອນຕ້ອງໄດ້ຮັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 1400 ອົງສາເຊນຊຽດ, melted ເຂົ້າໄປໃນຂອງແຫຼວ, ແຕ້ມເຂົ້າໄປໃນ rods ມົນແລະ slices, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະກອບເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງ, ຢ່າງຫນ້ອຍສີ່ໂຮງງານແລະສອງ. ເຖິງສາມມື້ໃນລະຫວ່າງ, ແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານຫຼາຍກວ່າເກົ່າ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ສໍາລັບການຜະລິດຈຸລັງ perovskite, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະພຽງແຕ່ນໍາໃຊ້ນ້ໍາພື້ນຖານ perovskite ກັບ substrate ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນລໍຖ້າການ crystallization.ຂະບວນການທັງຫມົດພຽງແຕ່ປະກອບດ້ວຍແກ້ວ, ຟິມກາວ, perovskite ແລະສານເຄມີ, ແລະສາມາດສໍາເລັດໃນໂຮງງານດຽວ, ແລະຂະບວນການທັງຫມົດໃຊ້ເວລາປະມານ 45 ນາທີເທົ່ານັ້ນ.
"ຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ກະກຽມຈາກ perovskite ມີປະສິດທິພາບການປ່ຽນ photoelectric ທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງໄດ້ບັນລຸ 25.7% ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ແລະອາດຈະທົດແທນຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມໃນອະນາຄົດເພື່ອກາຍເປັນກະແສການຄ້າ."Luo Jingshan ກ່າວ.
ມີສາມບັນຫາໃຫຍ່ທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂເພື່ອສົ່ງເສີມການເປັນອຸດສາຫະກໍາ
ໃນການກ້າວໄປສູ່ການຫັນເປັນອຸດສາຫະກໍາຂອງ chalcocite, ປະຊາຊົນຍັງຕ້ອງການແກ້ໄຂ 3 ບັນຫາ, ຄືຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວຂອງ chalcocite, ການກະກຽມພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະການເປັນພິດຂອງສານກອກ.
ຫນ້າທໍາອິດ, perovskite ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມ, ແລະປັດໃຈເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແສງສະຫວ່າງ, ແລະການໂຫຼດວົງຈອນສາມາດນໍາໄປສູ່ການ decomposition ຂອງ perovskite ແລະການຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງເຊນ.ໃນປັດຈຸບັນໂມດູນ perovskite ໃນຫ້ອງທົດລອງສ່ວນໃຫຍ່ບໍ່ໄດ້ບັນລຸມາດຕະຖານສາກົນຂອງ IEC 61215 ສໍາລັບຜະລິດຕະພັນ photovoltaic, ແລະບໍ່ສາມາດບັນລຸອາຍຸຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນຊິລິຄອນ 10-20 ປີ, ດັ່ງນັ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ perovskite ຍັງບໍ່ມີປະໂຫຍດໃນພາກສະຫນາມ photovoltaic ແບບດັ້ງເດີມ.ນອກຈາກນັ້ນ, ກົນໄກການເຊື່ອມໂຊມຂອງ perovskite ແລະອຸປະກອນຂອງມັນແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍ, ແລະບໍ່ມີຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງຈະແຈ້ງກ່ຽວກັບຂະບວນການໃນພາກສະຫນາມ, ແລະບໍ່ມີມາດຕະຖານປະລິມານທີ່ເປັນເອກະພາບ, ເຊິ່ງເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ການຄົ້ນຄວ້າສະຖຽນລະພາບ.
ບັນຫາໃຫຍ່ອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນວິທີການກະກຽມພວກມັນໃນລະດັບຂະຫນາດໃຫຍ່.ໃນປັດຈຸບັນ, ໃນເວລາທີ່ການສຶກສາການເພີ່ມປະສິດທິພາບອຸປະກອນໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງ, ພື້ນທີ່ແສງສະຫວ່າງທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວຫນ້ອຍກວ່າ 1 cm2, ແລະໃນເວລາທີ່ມັນມາຮອດຂັ້ນຕອນການນໍາໃຊ້ທາງການຄ້າຂອງອົງປະກອບຂະຫນາດໃຫຍ່, ວິທີການກະກຽມຫ້ອງທົດລອງຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງ. ຫຼືທົດແທນ.ວິທີການຕົ້ນຕໍໃນປະຈຸບັນນໍາໃຊ້ກັບການກະກຽມຂອງຮູບເງົາ perovskite ພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນວິທີການແກ້ໄຂແລະວິທີການ evaporation ສູນຍາກາດ.ໃນວິທີການແກ້ໄຂ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະອັດຕາສ່ວນຂອງການແກ້ໄຂຄາຣະວາ, ປະເພດຂອງສານລະລາຍ, ແລະເວລາເກັບຮັກສາມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຮູບເງົາ perovskite.ວິທີການລະເຫີຍສູນຍາກາດກະກຽມການຝາກຂອງຮູບເງົາ perovskite ທີ່ມີຄຸນນະພາບດີແລະສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ແຕ່ມັນກໍ່ເປັນການຍາກທີ່ຈະບັນລຸການພົວພັນທີ່ດີລະຫວ່າງ precursors ແລະ substrates.ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າຊັ້ນການຂົນສົ່ງຮັບຜິດຊອບຂອງອຸປະກອນ perovskite ຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການກະກຽມໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ສາຍການຜະລິດທີ່ມີເງິນຝາກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງແຕ່ລະຊັ້ນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາ.ໂດຍລວມແລ້ວ, ຂະບວນການກະກຽມພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຮູບເງົາບາງໆ perovskite ຍັງຕ້ອງການການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕື່ມອີກ.
ສຸດທ້າຍ, ຄວາມເປັນພິດຂອງສານຕະກົ່ວຍັງເປັນບັນຫາທີ່ໜ້າເປັນຫ່ວງ.ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການອາຍຸຂອງອຸປະກອນ perovskite ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນປະຈຸບັນ, perovskite ຈະເສື່ອມໂຊມເພື່ອຜະລິດ ions ນໍາແລະ monomers ນໍາ, ເຊິ່ງຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສຸຂະພາບເມື່ອພວກເຂົາເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ.
Luo Jingshan ເຊື່ອວ່າບັນຫາເຊັ່ນຄວາມຫມັ້ນຄົງສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ໂດຍການຫຸ້ມຫໍ່ອຸປະກອນ."ຖ້າໃນອະນາຄົດ, ສອງບັນຫານີ້ຖືກແກ້ໄຂ, ຍັງມີຂະບວນການກະກຽມທີ່ແກ່ແລ້ວ, ຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນ perovskite ເຂົ້າໄປໃນແກ້ວໂປ່ງໃສຫຼືເຮັດຢູ່ເທິງຫນ້າດິນຂອງອາຄານເພື່ອບັນລຸການເຊື່ອມໂຍງການກໍ່ສ້າງ photovoltaic, ຫຼືເຮັດເປັນອຸປະກອນທີ່ສາມາດພັບໄດ້ສໍາລັບອາວະກາດແລະ. ຂົງເຂດອື່ນໆ, ດັ່ງນັ້ນ perovskite ໃນອາວະກາດທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາແລະສະພາບແວດລ້ອມອົກຊີເຈນທີ່ຈະມີບົດບາດສູງສຸດ."Luo Jingshan ມີຄວາມຫມັ້ນໃຈກ່ຽວກັບອະນາຄົດຂອງ perovskite.
ເວລາປະກາດ: 15-04-2023