Yn 'e fotovoltaïske yndustry hat perovskite yn' e lêste jierren in heule fraach west. De reden wêrom't it as de "favoryt" op it mêd fan sinnesellen ûntstien is, komt troch syn unike omstannichheden. Calcium titanium erts hat in protte treflike fotovoltaïsche eigenskippen, ienfâldige tarieding proses, en in breed oanbod fan grûnstoffen en oerfloedich ynhâld. Derneist kin perovskite ek brûkt wurde yn grûnkrêftsintrales, loftfeart, bou, draachbere apparaten foar enerzjyopwekking en in protte oare fjilden.
Op maart 21, Ningde Times oanfrege foar it oktroai fan "calcium titanite sinne sel en syn tarieding metoade en macht apparaat". Yn 'e ôfrûne jierren, mei de stipe fan ynlânske belied en maatregels, hat de calcium-titaanium erts yndustry, fertsjintwurdige troch calcium-titanium ore sinnesellen, makke grutte stappen. Dus wat is perovskite? Hoe is de yndustrialisaasje fan perovskite? Hokker útdagings steane der noch foar? Wittenskip en Technology Daily reporter ynterviewd de oanbelangjende saakkundigen.
Perovskite is gjin kalsium noch titanium.
De saneamde perovskiten binne gjin kalsium noch titanium, mar in generike term foar in klasse fan "keramyske oksides" mei deselde kristalstruktuer, mei de molekulêre formule ABX3. A stiet foar "kation mei grutte radius", B foar "metaalkation" en X foar "halogeenanion". A stiet foar "kation mei grutte radius", B stiet foar "metaalkation" en X stiet foar "halogeenanion". Dizze trije ioanen kinne in protte geweldige fysike eigenskippen sjen litte troch de regeling fan ferskate eleminten of troch de ôfstân tusken har oan te passen, ynklusyf mar net beheind ta isolaasje, ferroelektrisiteit, antiferromagnetisme, gigantyske magnetyske effekt, ensfh.
"Neffens de elemintêre gearstalling fan it materiaal kinne perovskiten rûchwei ferdield wurde yn trije kategoryen: komplekse metaaloxide perovskites, organyske hybride perovskites, en anorganyske halogenearre perovskites." Luo Jingshan, in heechlearaar oan 'e Nankai University's School of Electronic Information and Optical Engineering, yntrodusearre dat de kalsiumtitaniten dy't no brûkt wurde yn fotovoltaïken meastentiids de lêste twa binne.
perovskite kin brûkt wurde yn in protte fjilden lykas ierdske krêftsintrales, loftfeart, bou, en draachbere apparaten foar enerzjyopwekking. Under harren is fotovoltaïsk fjild it wichtichste tapassingsgebiet fan perovskite. Calcium titanite struktueren binne tige designable en hawwe hiel goede fotovoltaïsche prestaasjes, dat is in populêre ûndersyk rjochting yn fotovoltaïsche fjild yn de ôfrûne jierren.
De yndustrialisaasje fan perovskite fersnelt, en ynlânske bedriuwen konkurrearje foar de yndieling. It wurdt rapportearre dat de earste 5.000 stikken fan kalsium titanium ore modules ferstjoerd út Hangzhou Fina Photoelectric Technology Co., Ltd; Renshuo Photovoltaic (Suzhou) Co., Ltd. fersnelt ek de bou fan 'e wrâld syn grutste 150 MW folsleine kalcium titanium ore Laminated pilot line; Kunshan GCL Photoelectric Materials Co Ltd.
Calcium titanium erts hat dúdlike foardielen yn fotovoltaïsche yndustry
Yn 'e fotovoltaïske yndustry hat perovskite yn' e lêste jierren in heule fraach west. De reden wêrom't it as de "favoryt" op it mêd fan sinnesellen ûntstien is, komt troch syn eigen unike omstannichheden.
"Earst, perovskite hat tal fan poerbêste opto-elektroanyske eigenskippen, lykas ferstelbere band gap, hege absorption koëffisjint, lege exciton binende enerzjy, hege carrier mobiliteit, hege defect tolerânsje, etc .; twadde, it tarieding proses fan perovskite is ienfâldich en kin berikke translucency, ultra-lightness, ultra-tinness, fleksibiliteit, ensfh Uteinlik, perovskite grûnstoffen binne breed beskikber en oerfloedich. Luo Jingshan yntrodusearre. En de tarieding fan perovskite fereasket ek relatyf lege suverens fan grûnstoffen.
Op it stuit brûkt it PV-fjild in grut oantal silisium-basearre sinnesellen, dy't kinne wurde ferdield yn monokristallijn silisium, polykristallijn silisium, en amorfe silisium sinnesellen. De teoretyske photoelectric konverzje poal fan kristallijn silisium sellen is 29,4%, en de hjoeddeiske laboratoarium omjouwing kin berikke in maksimum fan 26,7%, dat is hiel ticht by it plafond fan konverzje; it is te foarsjen dat de marzjinale winst fan technologyske ferbettering ek lytser en lytser wurdt. Yn tsjinstelling, de photovoltaïsche konverzje effisjinsje fan perovskite sellen hat in hegere teoretyske poal wearde fan 33%, en as twa perovskite sellen wurde steapele op en del tegearre, de teoretyske konverzje effisjinsje kin berikke 45%.
Neist "effisjinsje" is in oare wichtige faktor "kosten". Bygelyks, de reden wêrom't de kosten fan 'e earste generaasje tinne film batterijen net delkomme kinne, is dat de reserves fan kadmium en gallium, dy't seldsume eleminten op ierde binne, te lyts binne, en as gefolch, de mear ûntwikkele de yndustry is, hoe grutter de fraach, hoe heger de produksjekosten, en it hat nea west by steat om te wurden in mainstream produkt. De grûnstoffen fan perovskite wurde ferspraat yn grutte hoemannichten op 'e ierde, en de priis is ek tige goedkeap.
Dêrnjonken is de dikte fan 'e kalsium-titanium-ertscoating foar calcium-titanium-ertsbatterijen mar in pear hûndert nanometer, sawat 1/500ste fan dy fan silisiumwafels, wat betsjut dat de fraach nei it materiaal tige lyts is. Bygelyks, de hjoeddeiske wrâldwide fraach nei silisium materiaal foar kristallijn silisium sellen is sa'n 500.000 ton per jier, en as se allegearre wurde ferfongen troch perovskite sellen, mar sa'n 1.000 ton perovskite nedich.
Yn termen fan produksjekosten, kristalline silisium sellen fereaskje silisium suvering oant 99,9999%, dus silisium moat wurde ferwaarme oant 1400 graden Celsius, smolten yn floeistof, lutsen yn rûne roeden en plakjes, en dan gearstald yn sellen, mei op syn minst fjouwer fabriken en twa oant trije dagen tusken, en grutter enerzjyferbrûk. Yn tsjinstelling, foar de produksje fan perovskite sellen, is it allinnich nedich om te passen de perovskite basis floeistof oan it substraat en dan wachtsje op crystallization. It hiele proses omfettet allinnich glês, adhesive film, perovskite en gemyske materialen, en kin foltôge wurde yn ien fabryk, en it hiele proses duorret mar sa'n 45 minuten.
"Sinnesellen taret út perovskite hawwe poerbêste fotoelektryske konverzje-effisjinsje, dy't op dit stadium 25,7% hat berikt, en kinne yn 'e takomst tradisjonele silisium-basearre sinnesellen ferfange om de kommersjele mainstream te wurden." Luo Jingshan sei.
D'r binne trije grutte problemen dy't oplost wurde moatte om yndustrialisaasje te befoarderjen
By it fuortsterkjen fan 'e yndustrialisaasje fan chalcocite moatte minsken noch 3 problemen oplosse, nammentlik de lange termyn stabiliteit fan chalcocite, tarieding op grutte gebieten en de giftigens fan lead.
Earst is perovskite tige gefoelich foar it miljeu, en faktoaren lykas temperatuer, fochtigens, ljocht, en circuit load kinne liede ta de ûntbining fan perovskite en it ferminderjen fan sel effisjinsje. Op it stuit foldogge de measte laboratoarium-perovskite-modules net oan 'e IEC 61215 ynternasjonale standert foar fotovoltaïske produkten, noch berikke se de 10-20 jier libben fan silisium sinnesellen, sadat de kosten fan perovskite noch altyd net foardielich binne yn it tradisjonele fotovoltaïske fjild. Derneist is it degradaasjemeganisme fan perovskite en har apparaten tige kompleks, en d'r is gjin heul dúdlik begryp fan it proses op it fjild, noch is d'r in ienige kwantitative standert, dy't skealik is foar stabiliteitsûndersyk.
In oar wichtich probleem is hoe't jo se op grutte skaal tariede. Op it stuit, as stúdzjes foar apparaatoptimalisaasje yn it laboratoarium wurde útfierd, is it effektive ljochtgebiet fan 'e brûkte apparaten normaal minder dan 1 cm2, en as it giet om it kommersjele tapassingsstadium fan grutskalige komponinten, moatte de metoaden foar tarieding fan laboratoarium wurde ferbettere of ferfongen. De wichtichste metoaden dy't op it stuit tapast wurde foar de tarieding fan perovskitefilms mei grut gebiet binne de oplossingsmetoade en de fakuümferdampingsmetoade. Yn 'e oplossingsmetoade hawwe de konsintraasje en ferhâlding fan' e foarrinner-oplossing, it type solvent, en de opslachtiid in grutte ynfloed op 'e kwaliteit fan' e perovskitefilms. Vacuum evaporation metoade taret goede kwaliteit en kontrolearber ôfsetting fan perovskite films, mar it is wer dreech om te kommen ta goed kontakt tusken foarrinners en substrates. Derneist, om't de ladingferfierlaach fan it perovskite-apparaat ek yn in grut gebiet taret wurde moat, moat in produksjeline mei trochgeande ôfsetting fan elke laach yn yndustriële produksje fêststeld wurde. Oer it algemien is it proses fan tarieding op grut gebiet fan perovskite tinne films noch fierdere optimisaasje nedich.
Uteinlik is de toxiciteit fan lead ek in probleem fan soarch. Tidens it fergrizingproses fan hjoeddeistige hege-effisjinsje perovskite-apparaten sil perovskite ûntbine om frije lead-ionen en leadmonomeren te produsearjen, dy't gefaarlik binne foar sûnens as se ienris it minsklik lichem yngeane.
Luo Jingshan is fan betinken dat problemen lykas stabiliteit kinne wurde oplost troch apparaatferpakking. "As yn 'e takomst, dizze twa problemen wurde oplost, der is ek in folwoeksen tarieding proses, kin ek meitsje perovskite apparaten yn trochsichtich glês of dwaan op it oerflak fan gebouwen te berikken fotovoltaïsche gebou yntegraasje, of makke yn fleksibele foldable apparaten foar loftfeart en romte en oare fjilden, sadat perovskite yn romte sûnder wetter en soerstof omjouwing te spyljen in maksimale rol. Luo Jingshan is wis oer de takomst fan perovskite.
Post tiid: Apr-15-2023