شمسی خلیوں کی حدود کو دور کرنے کے لئے نایاب زمین کے عناصر کا استعمال
پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کے موجودہ شمسی سیل ٹکنالوجی سے زیادہ فوائد ہیں۔ ان میں زیادہ موثر ہونے کی صلاحیت ہے ، ہلکے وزن میں ہیں ، اور اس کی قیمت دیگر مختلف حالتوں سے بھی کم ہے۔ پیرووسکائٹ شمسی سیل میں ، پیرووسکائٹ کی پرت کو سامنے والے ایک شفاف الیکٹروڈ اور سیل کے پچھلے حصے میں ایک عکاس الیکٹروڈ کے درمیان سینڈویچ کیا جاتا ہے۔ الیکٹروڈ ٹرانسپورٹ اور ہول ٹرانسپورٹ کی پرتیں کیتھوڈ اور انوڈ انٹرفیس کے درمیان داخل کی جاتی ہیں ، جو الیکٹروڈ پر چارج جمع کرنے میں سہولت فراہم کرتی ہے۔ مورفولوجی ڈھانچے اور چارج ٹرانسپورٹ پرت کی پرت کی ترتیب پر مبنی پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کی چار درجہ بندی ہیں: باقاعدہ پلانر ، الٹی پلانر ، باقاعدہ میسوپورس ، اور الٹی میسوپورس ڈھانچے۔ تاہم ، ٹیکنالوجی کے ساتھ کئی خرابیاں موجود ہیں۔ روشنی ، نمی اور آکسیجن ان کے انحطاط کو راغب کرسکتی ہے ، ان کے جذب سے مماثلت نہیں کی جاسکتی ہے ، اور ان میں غیر شعاعی چارج کی بحالی کے معاملات بھی ہیں۔ پیرووسکائٹس کو مائع الیکٹرولائٹس کے ذریعہ خراب کیا جاسکتا ہے ، جس سے استحکام کے مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ ان کے عملی ایپلی کیشنز کو سمجھنے کے ل their ، ان کی طاقت کے تبادلوں کی کارکردگی اور آپریشنل استحکام میں بہتری لازمی ہے۔ تاہم ، ٹکنالوجی میں حالیہ پیشرفتوں کے نتیجے میں پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کو 25.5 فیصد کارکردگی کا سامنا کرنا پڑا ہے ، جس کا مطلب ہے کہ وہ روایتی سلیکن فوٹو وولٹک شمسی خلیوں سے کہیں زیادہ پیچھے نہیں ہیں۔ اس مقصد کے لئے ، پیرووسکائٹ شمسی خلیوں میں درخواستوں کے لئے نایاب زمین کے عناصر کی کھوج کی گئی ہے۔ وہ فوٹو فزیکل خصوصیات رکھتے ہیں جو مسائل پر قابو پاتے ہیں۔ ان کو پیرووسکائٹ شمسی خلیوں میں استعمال کرنے سے ان کی خصوصیات میں بہتری آئے گی ، جس سے وہ صاف توانائی کے حل کے ل large بڑے پیمانے پر عمل درآمد کے ل more زیادہ قابل عمل ہوجائیں گے۔ کس طرح نایاب زمین کے عناصر پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کی مدد کرتے ہیں بہت ساری فائدہ مند خصوصیات ہیں جو غیر معمولی زمین کے عناصر کے پاس ہیں جو شمسی خلیوں کی اس نئی نسل کے کام کو بہتر بنانے کے لئے استعمال کی جاسکتی ہیں۔ سب سے پہلے ، نایاب زمین کے آئنوں میں آکسیکرن اور کمی کی صلاحیتیں تبدیل ہوجاتی ہیں ، جس سے ہدف کے مواد کی اپنی آکسیکرن اور کمی کو کم کیا جاسکتا ہے۔ مزید برآں ، ان عناصر کو پیرووسکائٹس اور چارج ٹرانسپورٹ میٹل آکسائڈس کے ساتھ جوڑ کر ان عناصر کے اضافے کے ذریعہ پتلی فلم کی تشکیل کو باقاعدہ بنایا جاسکتا ہے۔ مزید برآں ، مرحلے کی ساخت اور اوپٹ الیکٹرانک خصوصیات کو متبادل طور پر ان کو کرسٹل جالی میں سرایت کرکے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ عیب گزرنے کو کامیابی کے ساتھ ان کو ہدف کے مواد میں سرایت کرکے یا تو داخلی طور پر اناج کی حدود میں یا مواد کی سطح پر سرایت کیا جاسکتا ہے۔ مزید برآں ، نایاب زمین کے آئنوں میں متعدد توانائی بخش منتقلی مدار کی موجودگی کی وجہ سے اورکت اور الٹرا وایلیٹ فوٹون کو پیرووسکائٹ-ردعمل مرئی روشنی میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ اس کے فوائد دوگنا ہیں: یہ پیرووسکائٹس کو اعلی شدت کی روشنی کی وجہ سے نقصان پہنچا ہے اور مادے کی ورنکرم ردعمل کی حد میں توسیع کرتا ہے۔ نایاب زمین کے عناصر کا استعمال پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کے استحکام اور کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔ پتلی فلموں کی شکل میں ترمیم کرنا جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، نایاب زمین کے عناصر دھات کے آکسائڈ پر مشتمل پتلی فلموں کی شکل میں ترمیم کرسکتے ہیں۔ یہ اچھی طرح سے دستاویزی ہے کہ بنیادی چارج ٹرانسپورٹ پرت کی شکلیں پیرووسکائٹ پرت کی شکل اور چارج ٹرانسپورٹ پرت سے اس کے رابطے کو متاثر کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر ، نایاب زمین کے آئنوں کے ساتھ ڈوپنگ اسنو 2 نینو پارٹیکلز کی جمع کو روکتی ہے جو ساختی نقائص کا سبب بن سکتی ہے ، اور بڑے نیوکس کرسٹل کی تشکیل کو بھی کم کرتی ہے ، جس سے کرسٹل کی یکساں اور کمپیکٹ پرت پیدا ہوتی ہے۔ اس طرح ، ان مادوں کی پتلی پرت فلمیں بغیر کسی نقائص کے نایاب زمین کے ڈوپنگ کے ساتھ حاصل کی جاسکتی ہیں۔ مزید برآں ، پیرووسکائٹ خلیوں میں اسکافولڈ پرت جو میسوپورس ڈھانچہ رکھتے ہیں شمسی خلیوں میں پیرووسکائٹ اور چارج ٹرانسپورٹ پرتوں کے مابین رابطوں میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان ڈھانچے میں نینو پارٹیکلز اخلاقی نقائص اور اناج کی متعدد حدود کو ظاہر کرسکتے ہیں۔ اس سے منفی اور سنجیدہ غیر ریڈی ایٹو چارج کی بحالی کا باعث بنتا ہے۔ تاکنا بھرنا بھی ایک مسئلہ ہے۔ نایاب زمین کے آئنوں کے ساتھ ڈوپنگ سہاروں کی نشوونما کو منظم کرتی ہے اور نقائص کو کم کرتی ہے ، جس سے منسلک اور یکساں نانوسٹریکچر پیدا ہوتا ہے۔ پیرووسکائٹ اور چارج ٹرانسپورٹ پرتوں کے اخلاقی ڈھانچے کے لئے بہتری فراہم کرکے ، نایاب ارتھ آئن پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کی مجموعی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بناسکتے ہیں ، جس سے وہ بڑے پیمانے پر تجارتی ایپلی کیشنز کے ل more زیادہ مناسب بن سکتے ہیں۔ پیرووسکائٹ شمسی خلیوں کی اہمیت کو کم نہیں کیا جاسکتا۔ وہ مارکیٹ میں موجودہ سلیکن پر مبنی شمسی خلیوں کے مقابلے میں بہت کم قیمت کے لئے توانائی کی پیداوار کی اعلی صلاحیت فراہم کریں گے۔ اس تحقیق میں یہ ثابت کیا گیا ہے کہ نایاب زمین کے آئنوں کے ساتھ ڈوپنگ پیرووسکائٹ اس کی خصوصیات کو بہتر بناتا ہے ، جس کی وجہ سے کارکردگی اور استحکام میں بہتری آتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ بہتر کارکردگی کے حامل پیرووسکائٹ شمسی خلیات حقیقت بننے کے ایک قدم قریب ہیں۔
وقت کے بعد: جولائی -04-2022 