Uvod
Perovskitne-sončne celice so sončne celice ki uporabljajo organometalne-halogenidne polprevodnike-tipa perovskita kot materiale-za absorpcijo svetlobe, ki spadajo v tretjo generacijo sončnih celic, znanih tudi kot nove konceptualne sončne celice.
Osnovna struktura in princip delovanja
Osnovna struktura:Perovskitne sončne celice so v glavnem sestavljene iz perovskitne absorpcijske plasti, transportnega materiala elektronov, elektrode in prevodne strukture za ločevanje protonov. Med njimi je absorpcijska plast perovskita osrednji del, ki je odgovoren za absorpcijo sončne svetlobe in generiranje parov elektronskih-lukenj.
princip delovanja:Ko sončna svetloba zadene absorpcijsko plast perovskita, se vzbujajo pari elektronskih-lukenj. Ti elektroni in luknje se pod delovanjem električnega polja premaknejo v plast za prenos elektronov oziroma plast za prenos lukenj, na koncu pa jih elektroda zbere, da tvorijo tok in tako ustvarjajo električno energijo.
Prednosti in lastnosti
Visoka učinkovitost:Teoretična ekstremna vrednost učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe perovskitnih sončnih celic je višja, do 33 %. S tehnologijo zlaganja, pri kateri so plasti perovskita zložene ena na drugo ali na konvencionalne sončne celice iz kristalnega silicija, da tvorijo "tandemske" celice, ki lahko absorbirajo širši sončni spekter, je mogoče njegovo učinkovitost pretvorbe še izboljšati. Trenutno obstajajo laboratoriji, ki so dosegli učinkovitost fotoelektrične pretvorbe več kot 30 %.
Nizki stroški:Stroški materiala in stroški proizvodnje perovskitnih sončnih celic so nizki. Njegovih osnovnih surovin je v izobilju in jih je enostavno dobiti, ni omejitev glede redkih materialov, postopek priprave je preprost, nizko{1}}cenovno tehnologijo postopka pa je mogoče uporabiti brez drage vakuumske opreme.
Enostavna priprava:Postopek izdelave perovskitnih sončnih celic je razmeroma preprost, pripraviti jih je mogoče v raztopini, procesna temperatura pa je nizka, približno 100 stopinj C. To daje prednost pri masovni proizvodnji.
Lahek in prilagodljiv:perovskite sončne celice lahko uporabljajo prosojne fleksibilne podlage za pripravo prosojnih fleksibilnih baterijskih modulov, ki so primerni za nekonvencionalne nove aplikacije, kot so steklene zavese, nosljivi izdelki in prenosni izdelki.
Trend razvoja
Z nenehnim napredkom tehnologije in zmanjševanjem stroškov se proces industrializacije perovskitnih sončnih celic pospešuje. Pojavila so se nova podjetja za perovskitne baterije, proizvodna zmogljivost in tržni obseg perovskitnih baterij pa se še naprej širita.
Zaključek
Če povzamemo, perovskitne sončne celice kažejo velik razvojni potencial na področju sončne energije s svojimi prednostmi visoke učinkovitosti, nizkih stroškov, enostavne priprave in prenosljivosti. Z nenehnim napredkom tehnologije in nadaljnjim zniževanjem stroškov se verjame, da bodo imele perovskitne sončne celice pomembnejšo vlogo na energetskem področju prihodnosti.