Үр ашигт анхаарлаа хандуулаарай: Халькогенид болон органик материалд суурилсан тандем нарны зай

Нарны эрчим хүчний эх үүсвэрээс хараат бус байхын тулд нарны зайн үр ашгийг дээшлүүлэх нь нарны зайн судалгааны үндсэн чиглэл юм. Потсдамын их сургуулийн физикч, доктор Феликс Ланг тэргүүтэй, Бээжин дэх Хятадын Шинжлэх ухааны академийн профессор Лей Мэн, профессор Ёнфан Ли нартай хамтран перовскитийг органик шингээгчтэй нэгтгэж, дээд амжилт тогтоосон нарны зайн элементийг амжилттай хослуулсан тухай Nature шинжлэх ухааны сэтгүүлд мэдээлжээ.

Энэ арга нь богино болон урт долгионы урт, тухайлбал спектрийн цэнхэр/ногоон, улаан/хэт улаан туяаны хэсгүүдийг сонгон шингээдэг хоёр материалыг хослуулан хэрэглэснээр нарны гэрлийн ашиглалтыг оновчтой болгодог. Уламжлал ёсоор нарны эсүүд дэх улаан/хэт улаан туяаны шингээгч хамгийн үр дүнтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь цахиур эсвэл CIGS (зэс индий галлийн селенид) зэрэг ердийн материалаас гаралтай байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр материалууд нь ихэвчлэн өндөр боловсруулалтын температур шаарддаг тул нүүрстөрөгчийн ул мөр ихээхэн хэмжээгээр үүсдэг.

Саяхан Nature сэтгүүлд нийтэлсэн нийтлэлдээ Ланг болон түүний хамтрагчид бага температурт боловсруулж, нүүрстөрөгчийн нөлөөлөл багатай перовскит ба органик нарны зай гэсэн хоёр ирээдүйтэй нарны зайн технологийг нэгтгэжээ. Энэхүү шинэ хослолоор 25.7%-ийн гайхалтай үр ашигт хүрэх нь хэцүү ажил байсан гэж Феликс Ланг "Энэ нээлтийг зөвхөн хоёр чухал ахиц дэвшлийг нэгтгэснээр боломжтой болсон" гэж тайлбарлав. Эхний нээлт бол Мэн, Ли нар улаан/хэт улаан туяаны шингээгч шинэ органик нарны эсийг нийлэгжүүлсэн явдал бөгөөд шингээх чадвараа хэт улаан туяаны хүрээ хүртэл өргөжүүлсэн юм. Ланг цааш нь "Гэхдээ тандем нарны эсүүд нь нарны спектрийн цэнхэр, ногоон сегментийг шингээх зориулалттай үед ихээхэн хэмжээний үр ашиг алддаг перовскит давхаргын улмаас хязгаарлалттай тулгарсан. Үүнийг даван туулахын тулд бид перовскит дээр шинэ идэвхигүйжүүлэх давхаргыг хэрэгжүүлсэн бөгөөд энэ нь материалын согогийг багасгаж, эсийн гүйцэтгэлийг бүхэлд нь сайжруулдаг."


Шуудангийн цаг: 2024 оны 12-р сарын 12