સૌર કોષોની મર્યાદાઓને દૂર કરવા માટે દુર્લભ-પૃથ્વી તત્વોનો ઉપયોગ કરવો
પેરોવસ્કાઇટ સૌર કોષોને વર્તમાન સોલર સેલ ટેકનોલોજી કરતાં ફાયદા છે. તેમની પાસે વધુ કાર્યક્ષમ બનવાની સંભાવના છે, હલકો છે અને અન્ય પ્રકારો કરતા ઓછી કિંમત છે. પેરોસ્કાઇટ સોલર સેલમાં, પેરોસ્કાઇટનો સ્તર આગળના ભાગમાં પારદર્શક ઇલેક્ટ્રોડ અને કોષની પાછળના ભાગમાં પ્રતિબિંબીત ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે સેન્ડવિચ થયેલ છે. ઇલેક્ટ્રોડ પરિવહન અને છિદ્ર પરિવહન સ્તરો કેથોડ અને એનોડ ઇન્ટરફેસો વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે છે, જે ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર ચાર્જ સંગ્રહને સરળ બનાવે છે. મોર્ફોલોજી સ્ટ્રક્ચર અને ચાર્જ ટ્રાન્સપોર્ટ લેયરના લેયર સિક્વન્સ પર આધારિત પેરોવસ્કાઇટ સૌર કોષોના ચાર વર્ગીકરણ છે: નિયમિત પ્લાનર, ver ંધી પ્લાનર, નિયમિત મેસોપ્રોરસ અને ver ંધી મેસોપ્રોરસ સ્ટ્રક્ચર્સ. જો કે, તકનીકી સાથે ઘણી ખામીઓ અસ્તિત્વમાં છે. પ્રકાશ, ભેજ અને ઓક્સિજન તેમના અધોગતિને પ્રેરિત કરી શકે છે, તેમના શોષણને મેળ ન ખાતા હોઈ શકે છે, અને તેમની પાસે બિન-રેડિએટિવ ચાર્જ રિકોમ્બિનેશન સાથેના મુદ્દાઓ પણ છે. પેરોસ્કીટ્સ પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ દ્વારા કા od ી શકાય છે, જે સ્થિરતાના મુદ્દાઓ તરફ દોરી જાય છે. તેમની વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોને સાકાર કરવા માટે, તેમની પાવર કન્વર્ઝન કાર્યક્ષમતા અને ઓપરેશનલ સ્થિરતામાં સુધારણા કરવી આવશ્યક છે. જો કે, તકનીકીમાં તાજેતરના પ્રગતિને કારણે 25.5% કાર્યક્ષમતાવાળા પેરોવસ્કાઇટ સૌર કોષો તરફ દોરી ગયા છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ પરંપરાગત સિલિકોન ફોટોવોલ્ટેઇક સોલર સેલ્સથી ખૂબ પાછળ નથી. આ માટે, પેરોવસ્કાઇટ સૌર કોષોમાં એપ્લિકેશન માટે દુર્લભ-પૃથ્વી તત્વોની શોધ કરવામાં આવી છે. તેમની પાસે ફોટોફિઝિકલ ગુણધર્મો છે જે સમસ્યાઓ દૂર કરે છે. પેરોસ્કાઇટ સૌર કોષોમાં તેમનો ઉપયોગ તેથી તેમની ગુણધર્મોમાં સુધારો કરશે, જે તેમને સ્વચ્છ energy ર્જા ઉકેલો માટે મોટા પાયે અમલીકરણ માટે વધુ વ્યવહારુ બનાવશે. કેવી રીતે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો પેરોસ્કાઇટ સૌર કોષોને સહાય કરે છે ત્યાં ઘણી ફાયદાકારક ગુણધર્મો છે જેનો દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો પાસે છે જેનો ઉપયોગ સૌર કોષોની આ નવી પે generation ીને સુધારવા માટે થઈ શકે છે. પ્રથમ, દુર્લભ-પૃથ્વી આયનોમાં ઓક્સિડેશન અને ઘટાડવાની સંભાવનાઓ ઉલટાવી શકાય તેવું છે, લક્ષ્ય સામગ્રીના પોતાના ઓક્સિડેશન અને ઘટાડાને ઘટાડે છે. વધારામાં, પાતળા-ફિલ્મની રચનાને આ તત્વોના ઉમેરા દ્વારા નિયમન કરી શકાય છે, જેમાં તેમને પેરોવ્સ્કીટ્સ અને ચાર્જ ટ્રાન્સપોર્ટ મેટલ ox કસાઈડ બંને સાથે જોડી શકાય છે. તદુપરાંત, તબક્કાની રચના અને to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોને સ્થાનાંતરિત રીતે તેમને ક્રિસ્ટલ જાળીમાં એમ્બેડ કરીને ગોઠવી શકાય છે. ખામી પેસિવેશનને અનાજની સીમાઓ પર અથવા સામગ્રીની સપાટી પર લક્ષ્ય સામગ્રીમાં એમ્બેડ કરીને સફળતાપૂર્વક પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. તદુપરાંત, દુર્લભ-પૃથ્વી આયનોમાં અસંખ્ય get ર્જાસભર સંક્રમણ ભ્રમણકક્ષાની હાજરીને કારણે ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ ફોટોનને પેરોવ્સ્કાઇટ-રિસ્પોન્સિવ દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં ફેરવી શકાય છે. આના ફાયદા બે ગણા છે: તે પેરોસ્કીટ્સને ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા પ્રકાશથી નુકસાન થવાનું ટાળે છે અને સામગ્રીની સ્પેક્ટ્રલ પ્રતિભાવ શ્રેણીને વિસ્તૃત કરે છે. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનો ઉપયોગ પેરોસ્કાઇટ સૌર કોષોની સ્થિરતા અને કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. પાતળા ફિલ્મોના મોર્ફોલોજિસમાં ફેરફાર અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો મેટલ ox કસાઈડથી બનેલી પાતળા ફિલ્મોના મોર્ફોલોજિસમાં ફેરફાર કરી શકે છે. તે સારી રીતે દસ્તાવેજી છે કે અંતર્ગત ચાર્જ ટ્રાન્સપોર્ટ લેયરની મોર્ફોલોજી પેરોસ્કાઇટ સ્તરના મોર્ફોલોજી અને ચાર્જ ટ્રાન્સપોર્ટ લેયર સાથેના તેના સંપર્કને પ્રભાવિત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, દુર્લભ-પૃથ્વી આયનો સાથે ડોપિંગ એસએનઓ 2 નેનોપાર્ટિકલ્સના એકત્રીકરણને અટકાવે છે જે માળખાકીય ખામીનું કારણ બની શકે છે, અને મોટા નિઓક્સ સ્ફટિકોની રચનાને પણ ઘટાડે છે, સ્ફટિકોનો એક સમાન અને કોમ્પેક્ટ સ્તર બનાવે છે. આમ, ખામી વિના આ પદાર્થોની પાતળા સ્તરની ફિલ્મો દુર્લભ-પૃથ્વી ડોપિંગથી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. વધુમાં, પેરોસ્કાઇટ કોષોમાં પાલખ સ્તર કે જેમાં મેસોપ્રોરસ સ્ટ્રક્ચર છે તે સૌર કોષોમાં પેરોવસ્કાઇટ અને ચાર્જ પરિવહન સ્તરો વચ્ચેના સંપર્કોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ રચનાઓમાં નેનોપાર્ટિકલ્સ મોર્ફોલોજિકલ ખામી અને અસંખ્ય અનાજની સીમાઓ પ્રદર્શિત કરી શકે છે. આ પ્રતિકૂળ અને ગંભીર બિન-રેડિએટિવ ચાર્જ પુન omb સંગ્રહ તરફ દોરી જાય છે. છિદ્ર ભરણ એ પણ એક મુદ્દો છે. દુર્લભ-પૃથ્વી આયનો સાથે ડોપિંગ પાલખની વૃદ્ધિને નિયંત્રિત કરે છે અને ખામીને ઘટાડે છે, ગોઠવાયેલ અને સમાન નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ બનાવે છે. પેરોવસ્કાઇટ અને ચાર્જ પરિવહન સ્તરોની મોર્ફોલોજિકલ રચનામાં સુધારણા આપીને, દુર્લભ પૃથ્વી આયનો પેરોસ્કાઇટ સૌર કોષોની એકંદર કામગીરી અને સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે, જેનાથી તેઓ મોટા પાયે વ્યાપારી કાર્યક્રમો માટે વધુ યોગ્ય બનાવે છે. પેરોસ્કાઇટ સૌર કોષોનું મહત્વ અલ્પોક્તિ કરી શકાતું નથી. તેઓ બજારમાં વર્તમાન સિલિકોન આધારિત સોલર સેલ્સ કરતા ઘણા ઓછા ખર્ચે ઉચ્ચ energy ર્જા ઉત્પાદન ક્ષમતા પ્રદાન કરશે. અધ્યયનમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે દુર્લભ-પૃથ્વી આયનો સાથે ડોપિંગ પેરોવસ્કાઇટ તેના ગુણધર્મોમાં સુધારો કરે છે, જે કાર્યક્ષમતા અને સ્થિરતામાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. આનો અર્થ એ છે કે સુધારેલા પ્રભાવવાળા પેરોસ્કાઇટ સૌર કોષો વાસ્તવિકતા બનવાની એક પગથિયા નજીક છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ -04-2022 