光伏eva膠膜太陽能發(fā)電

佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院團(tuán)隊(duì)在*近的研究中表示，鹵化物過氧化物太陽能電池的穩(wěn)定性比以前想象的要差。該工作揭示了電池界面層的熱不穩(wěn)定性，但也為鹵化物過氧化物太陽能技術(shù)的可靠性和效率提供了前進(jìn)的道路。

鹵化鉛過氧化物太陽能電池有望將太陽轉(zhuǎn)化為電能，效果**。目前，*常見的從這些電池中哄騙高轉(zhuǎn)換效率的策略是用被稱為陽離子的大型正電離子處理其表面。這些陽離子太大，無法進(jìn)入包晶石的原子尺度晶格，一旦落在包晶石晶體上，材料的結(jié)構(gòu)就會(huì)在其沉積的界面上發(fā)生變化。由此產(chǎn)生的原子級(jí)缺陷限制了從太陽能電池中提取電流的效率。雖然我們意識(shí)到了這些結(jié)構(gòu)變化，但對(duì)陽離子沉積后穩(wěn)定性的研究是有限的，這使得人們對(duì)可能影響鹵化物過氧化物太陽能電池長期生存能力的過程的理解空白。

該團(tuán)隊(duì)使用典型的過氧化物薄膜創(chuàng)建樣品太陽能設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先，研究人員將預(yù)處理的樣品暴露在100攝氏度的環(huán)境中40分鐘，然后用x射線光電子能譜儀測(cè)量其化學(xué)成分的變化。它們還利用另一種X射線技術(shù)，準(zhǔn)確調(diào)查薄膜表面形成的晶體結(jié)構(gòu)類型。結(jié)合這兩種工具的信息，研究人員可以直觀地看到陽離子是如何擴(kuò)散到晶格的，以及界面結(jié)構(gòu)在加熱時(shí)是如何變化的。

接下來，研究人員與喬治亞理工大學(xué)物理化學(xué)教授合作，激發(fā)相關(guān)光譜，以了解陽離子引起的結(jié)構(gòu)變化如何影響太陽能電池的性能。 該技術(shù)將太陽能電池樣品暴露在非?？焖俚墓饷}沖下，并在每個(gè)脈沖后檢測(cè)從薄膜中發(fā)射的光的強(qiáng)度，以了解光的能量是如何損失的。測(cè)量結(jié)果使研究人員能夠理解什么樣的表面缺陷不利于性能。*后，研究小組將結(jié)構(gòu)和光電性能的變化與太陽能電池效率的差異聯(lián)系起來。他們還研究了兩種*常用的陽離子在高溫下引起的變化，并觀察了界面上的動(dòng)力學(xué)差異。

研究人員了解到，在熱應(yīng)力的作用下，金屬鹵化物過氧化物膜的結(jié)構(gòu)和成分不斷演變。他們看到，界面上的原子級(jí)變化會(huì)導(dǎo)致太陽能電池功率轉(zhuǎn)換效率的有意義損失。此外，他們發(fā)現(xiàn)這些變化的速度取決于所使用的陽離子的類型，這表明只要分子設(shè)計(jì)得當(dāng)，就可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的界面。