Pillerde Kapasitans Gizemi Çözüldü.

Perovskite Güneş Pillerinde Negatif Kapasitans Gizemi Çözüldü.

Rekabet eden mevcut ince film güneş pillerinin eşiğinde, perovskite güneş pilleri, yüksek verimlilik ve düşük maliyetle ideal bir güneş hücresi oluşturuyor gibi görünmektedir. Ancak, uzun vadede zayıf bir kararlılığa sahipler ve bu da bir zorluk teşkil ediyor. Bununla ilgili, çok yavaş mikroskobik işlemlerin bir tür “hafıza etkisine” neden olduğu perovskite materyallerinde ve cihazlarında meydana gelen tuhaf olaylar. Örneğin, bir perovskite güneş pilinin verimliliğini ölçmek, ölçümden önce cihazın ne kadar süre aydınlatıldığına veya voltajın nasıl uygulandığına bağlı olabilir. Birkaç yıl önce, akım-gerilim histerezisi olarak bilinen bu etki, perovskitlerin etkinliğini doğru bir şekilde belirleme konusunda anlaşmazlıklara yol açtı. Bu belirsiz işlemlerin bir başka örneği, gündüz döngüsü sırasında daha önce bozulmuş bir güneş pilinin (kısmi) toparlanmasıdır.

Bu tür etkiler, güneş pillerinin performansını, bu cihazların daha detaylı bir şekilde karakterize edilmesi için tipik bir ölçüm olan (empedans spektroskopisi) frekansın bir fonksiyonu olarak ölçülmesinde endişe vericidir. Bunlar, büyük düşük frekanslarda sinyaller (mHz Hz) ve dev yol kapasitans değerleri (mF / cm 2 hala araştırma eden bir bulmaca olan garip, “Fiziksel olmayan” negatif değerler de dahil olmak üzere).

Şimdi, EPFL’deki Anders Hagfeldt laboratuvarından kimya mühendisleri gizemi çözdüler. Hagfeldt’in laboratuarında çalışan bir bilim adamı olan Wolfgang Tress’in öncülüğünde, büyük perovskite kapasitanslarının şarj depolama anlamında klasik kapasitanslar olmadığını, hücrelerin yavaş tepki süreleri nedeniyle kapasitanslar olarak göründüklerini buldular.

Araştırmacılar bunu zaman alanındaki ölçümlerle ve farklı voltaj tarama oranlarıyla gösteriyorlar. Görünür kapasitansın kaynağının, yavaş hareket eden bir iyonik yük birikimi ile düzenlenen güneş hücrelerinin temasını geçen akımın yavaş bir modifikasyonu olduğunu buldular. Yavaş yavaş artan bir akım empedans spektrumunda negatif kapasitans gibi görünür. Bu çalışma, bu cihazlardaki fotovoltaik etki ve perovskite malzemelerin iyonik iletkenliği arasındaki etkileşime ışık tutuyor. Böyle derinlemesine bir anlayış kazanmak, özel, kararlı perovskite güneş pilleri için çaba harcamasına katkıda bulunur.

  • Site İçi Yorumlar
  • Aşağıdaki Boş Yeri Doldurun *Captcha loading...