Feabhsaítear Éifeachtúlacht Tiontaithe Cumhachta na gCeall Gréine Solúbtha go suntasach!

Le déanaí, rinne taighdeoirí in Institiúid Teicneolaíochta Bithfhuinnimh agus Bithphróisis Qingdao (QIBEBT) d'Acadamh Eolaíochtaí na Síne feabhsuithe ar na hábhair a úsáidtear i gcealla gréine orgánacha ternary (TOSC), ag baint amach leibhéil éifeachtúlachta cosúil le cealla gréine traidisiúnta. Foilsíodh an taighde seo san iris "Advanced Materials." Is cineál cealla gréine iad cealla gréine fótavoltach orgánacha (OSC) a thiontaíonn solas na gréine go leictreachas ag baint úsáide as ábhair orgánacha, de ghnáth móilíní beaga nó polaiméirí, i gcomparáid le cealla gréine neamhorgánacha traidisiúnta a úsáideann sileacain criostalach nó ábhair neamhorgánacha eile.

Ceann de na príomhbhuntáistí a bhaineann le cealla gréine orgánacha ná a solúbthacht agus a nádúr éadrom. Is féidir iad a tháirgeadh ar chostais níos ísle trí úsáid a bhaint as teicnící bunaithe ar réitigh cosúil le scairdphriontáil, a cheadaíonn rollaí solúbtha in ionad painéil dochta. Mar thoradh air sin, aimsíonn siad feidhmchláir i réimsí éagsúla cosúil le braiteoirí, chargers iniompartha, agus gléasanna leictreonacha inchaite. Is féidir le OSCanna a bheith leath-trédhearcach nó daite freisin, rud a fhágann go bhfuil siad taitneamhach ó thaobh aeistéitiúil agus oiriúnach le comhtháthú i bhfoirgnimh, fuinneoga agus struchtúir eile.

Mar sin féin, i gcomparáid le cealla gréine neamhorgánacha, tá éifeachtúlacht chomhshó cumhachta níos ísle (PCE) ag cealla gréine orgánacha, a bhfuil sé mar aidhm ag TOSC é a fheabhsú. Is éard atá i gcealla gréine orgánacha dénártha caighdeánacha ábhar deontóra agus ábhar glacadóir, ach tá TOSC difriúil mar go n-áirítear tríú comhpháirt ar a dtugtar an t-ábhar "aoi".

Tá cuimsiú na haoi-chomhpháirte seo ríthábhachtach chun gnéithe éagsúla d'fheidhmíocht na gceall gréine a fheabhsú, mar shampla flosc fuinnimh inmheánach na cille a athrú agus an bealach is fearr a bhaint as an gcill a athraíonn solas ina leictreachas. Tá an chomhpháirt aoi thar a bheith tábhachtach chun PCE a mhéadú, toisc go bhféadfaidh sé an speictream solais is féidir leis an gcill gréine a ionsú a leathnú. Trí ábhair aoi a roghnú a ionsúnn solas i réimsí nach bhfuil clúdaithe ag na hábhair deontóra nó glactha, is féidir cumas ionsú solais foriomlán na cille a fheabhsú. Ceadaíonn sé freisin do mhionchoigeartú ar mhoirfeolaíocht an scannáin mheasctha, a dhéanann difear do dhíthiomsú exciton, giniúint luchta agus iompar.

Ós rud é gur féidir le comhpháirteanna aoi gníomhaíochtaí éagsúla a dhéanamh, bíonn tionchar suntasach ag a suíomh beacht laistigh den "ceapaire" nó den mhaitrís cille gréine ar fheidhmíocht. Tá trí shuíomh féideartha don aoi-chomhpháirt: leabaithe laistigh den ábhar deontóra, leabaithe laistigh den ábhar glacadóir, nó scaipthe ag an gcomhéadan idir an deontóir agus an glacadóir, ag cruthú struchtúir mheasctha cóimhiotal-mhaith (comhiomláin). Mar sin féin, go dtí le déanaí, is beag breithniú turgnamhach a rinneadh ar shuíomh na n-aoi-chomhpháirt.

Ina gcuid taighde, d'úsáid na heolaithe comhpháirt aoi ar a dtugtar LA1 i TOSC, atá difriúil ó ábhair chomhpháirt aoi eile i dtéarmaí criostalachta. Is glacadóir móilín beag é LA1, agus d'athraigh na taighdeoirí é le slabhra taobh feinilealcaile, grúpa feidhme a úsáidtear go coitianta in ábhair orgánacha do chórais fhótavoltach.

Mhéadaigh modhnú LA1 chun slabhraí taoibh feinilealcaile a áireamh, criostalacht agus ailíniú a choinneáil agus ag an am céanna comhsheasmhacht leordhóthanach a choinneáil, rud a d'eascair feidhmíocht fheabhsaithe TOSC.

Ina theannta sin, rinne na taighdeoirí rialú ar dháileadh an chomhpháirt aoi trí athróga a athrú a mbíonn tionchar acu ar an idirghníomhaíocht idir na comhpháirteanna óstacha agus aoi, mar chomhoiriúnacht óstaigh/aoi, fuinneamh dromchla, cinéitic criostalach, agus idirghníomhaíochtaí idirmhóilíneacha. Fuair ​​​​siad comhiomláin cosúil le cóimhiotal i bhformhór na n-aoi-mhóilíní, a insíothlú agus a idirleata ar fud an mhaitrís ósta ar fad.

D'fhéadfaí méid criostalaithe na "cóimhiotail" óstach/aoi-chomhtháite seo a thiúnadh go héasca chun an t-aistriú muirir a fheabhsú agus chun an t-athchumadh muirir a shochtadh, rud a d'fhág go mbeadh méadú tosaigh CTP os cionn 15%. Ina dhiaidh sin, tríd an aoi-chomhpháirt a chomhcheangal le glacadóirí sraith Y6 mar phríomh-chomhpháirt, d'éirigh leo treisiú éifeachtúlachta níos mó fós de níos mó ná 19%.

Creideann na taighdeoirí go bhfuil rath turgnamhach suntasach bainte amach acu, ach tá gá le tuiscint níos fearr ar na fachtóirí bunúsacha a stiúrann na buntáistí seo sa todhchaí. Tá súil acu léargas níos doimhne a fháil ar na córais bhunúsacha seo.

Leas a bhaint as cumhacht na nuálaíochta lenár blaoscanna pacáiste ceallraí litiam-ian is nua-aimseartha. Déanann ár gcuideachta speisialtóireacht i dtáirgeadh imfháluithe ceallraí ardchaighdeáin atá deartha chun freastal ar éilimh an tírdhreacha fuinnimh nua-aimseartha. Cibé an bhfuil sé le haghaidh stórála fuinnimh in-athnuaite, feithiclí leictreacha, nó leictreonaic iniompartha, cuireann ár sliogáin ceallraí an chosaint, feidhmíocht, agus innealtóireacht bheachtais a theastaíonn do thionscadail. Bí i do thodhchaí stórála fuinnimh lenár sliogáin pacáiste ceallraí litiam-ian agus díghlasáil saol na bhféidearthachtaí.