اقترح باحثون من الصين والولايات المتحدة طريقة جديدة لإنتاج خلايا البيروفسكايت. تكنولوجيا
عادة ما يتم تصنيع البيروفسكايت في الرطبالمختبرات ثم تطبيق المادة كفيلم على طبقة زجاجية لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، كما يقول المؤلفون. لإنشاء خلاياهم الشمسية ، قاموا باستبدال الزجاج بركيزة مصنوعة من طبقة من المعدن أو مادة ماعية ، تتكون من طبقات متناوبة من الفضة (موصل) وأكسيد الألومنيوم (عازل).
في الخلية الشمسية ، فوتونات ضوء الشمسيجب أن تتفاعل مع الإلكترونات وتثيرها ، مما يتسبب في تحريك الجسيمات سالبة الشحنة وتوليد تيار كهربائي ، كما أوضح الفيزيائيون. من الناحية المثالية ، يجب أن تستخدم الخلية الشمسية مواد "ضعيفة" لتجنب إعادة التركيب حيث تعود الإلكترونات المثارة إلى نواة الذرة.
توضيح للتفاعل بين البيروفسكايت والركيزة المعدنية العازلة. الصور المرآة المنعكسة من الركيزة تقلل من قدرة الإلكترونات المثارة في البيروفسكايت على إعادة الاتحاد مع نواتها الذرية. الصورة: كلوي زانج ، جامعة روتشستر
باستخدام التكنولوجيا الجديدة ، ابتكر العلماءمادة تضعف فيها إعادة تركيب الإلكترونات بسبب "العديد من الظواهر الفيزيائية المدهشة". تعمل الطبقة المعدنية كمرآة تخلق صورًا مقلوبة لأزواج ثقب الإلكترون ، مما يضعف قدرة الإلكترونات على إعادة الاتحاد مع الثقوب.
في تجربة معملية ، باحثونأظهر أن البيروفسكايت المدعوم بالمعادن أو المواد الفوقية يحول الفوتونات إلى كهرباء أكثر كفاءة بنسبة 250٪ من البيروفسكايت ذي الأساس الزجاجي. سيستمر الفيزيائيون في العمل على تحسين المادة من أجل حل المشكلة الرئيسية لعناصر البيروفسكايت - التدهور السريع.
قراءة المزيد:
لا يتعلق الأمر بالأرض: أوضح العلماء سبب ندرة النظام الشمسي
تم العثور على ديناصورات في مشدات الخيزران من بين القطع الأثرية للرحلة الاستكشافية في أوائل القرن العشرين
مادة من "لحية الجد" تحسن الذاكرة ونمو الخلايا العصبية