Sanduku la Glove la Perovskite Huwezesha Utayarishaji wa Seli za Sola za Perovskite

Katikati ya mpito wa kimataifa wa nishati, seli za jua za perovskite (PSCs) zimeibuka kama teknolojia ya nyota katika kizazi kipya cha photovoltaics, kutokana na faida zake kama vile ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa photoelectric (ufanisi wa kinadharia unaozidi 30%), michakato ya uundaji wa gharama nafuu, na bandgap inayoweza kutumika. Hata hivyo, nyenzo za perovskite ni nyeti sana kwa vipengele vya mazingira kama vile unyevu, oksijeni na vumbi, na hivyo kuhitaji maandalizi ndani ya mazingira safi sana, yaliyolindwa na gesi. The kisanduku cha glavu cha perovskite , kama kifaa muhimu katika uwanja huu, huunganisha uwekaji wa utupu, udhibiti safi wa mazingira, na usindikaji uliofungwa kikamilifu, kutoa jukwaa la majaribio thabiti na linaloweza kudhibitiwa kwa utafiti, ukuzaji na ukuzaji wa viwanda wa seli za jua za perovskite.

Tangu kufikia ufanisi wa ubadilishaji wa fotoelectric wa 3.8% kwa mara ya kwanza mwaka wa 2009, ufanisi wa seli za jua za perovskite umepita 25% ndani ya zaidi ya muongo mmoja, unakaribia kikomo cha kinadharia cha seli za jua za silicon. Faida zao ziko katika:

Utepe unaoweza kuunganishwa: Uboreshaji kupitia uhandisi wa utunzi huwezesha ufyonzaji wa wigo kamili.

Hata hivyo, masuala ya uthabiti wa nyenzo za perovskite (kama vile uharibifu unaosababishwa na unyevu, oksijeni na mwanga) hubakia kuwa kikwazo cha msingi kwa biashara yao. Wakati wa maandalizi, unyevu, oksijeni, na vumbi katika angahewa inaweza kusababisha kasoro katika filamu ya perovskite, kudhoofisha utendaji wa kifaa. Kwa hivyo, sanduku la glavu limekuwa vifaa muhimu kwa utengenezaji wa seli za jua za perovskite.

Sanduku la glavu za perovskite lina moduli mbili kuu: mfumo wa uwekaji wa utupu wa juu na sanduku la glavu ya gesi ya inert iliyofungwa kikamilifu. Ujumuishaji usio na mshono hufanikisha mchakato wa kitanzi-funga unaojumuisha 'jaribio la ujumuishaji-maandalizi':

1. Uwekaji Jumuishi wa Utupu: Sanduku la glavu limeunganishwa na mifumo ya uwekaji wa utupu. Filamu nyembamba zinaweza kuwekwa ndani ya chemba za uvukizi wa utupu wa juu, ikifuatiwa na uhifadhi wa sampuli, utayarishaji na ukaguzi ndani ya kisanduku cha glavu. Muundo huu unafanikisha uzio kamili wa michakato kama vile uvukizi, uwekaji maelezo, na majaribio, kuondoa ushawishi wa mazingira ya anga kwenye nyenzo za perovskite.

2. Mfumo wa Kuchuja Ulio Safi sana: Umewekwa na FFU jumuishi (Kitengo cha Kichujio cha Mashabiki) mfumo wa kichujio safi kabisa. Gesi ndani ya kisanduku cha glavu hupitia feni za kuondoa vumbi na vipengele vya chujio vya ubora wa juu (ufanisi wa hali ya juu wa U15 au vichujio vya ubora wa juu vya H14), na kuzalisha mtiririko wa lamina kutoka juu chini. Hewa kutoka chini ya chumba huzungushwa tena hadi kwenye mfumo wa kuchuja kupitia mifereji, kuhakikisha viwango vya usafi vinafikia viwango vya Daraja la 10 au 100.

3. Angahewa na Udhibiti wa Halijoto: Sehemu ya ndani ya kisanduku cha glavu imejaa gesi ajizi kama vile nitrojeni au argon ili kuzuia mgusano kati ya nyenzo za perovskite na oksijeni au unyevu. Kwa ufumbuzi wa maandalizi ya joto, kiyoyozi kinaweza kuongezwa ili kudhibiti kwa usahihi joto la ndani kati ya 15-20 ° C, kuhakikisha hali ya majaribio imara.

Sanduku za glavu za Perovskite hutumiwa sana katika utayarishaji wa seli za jua za perovskite, OLED (Organic Light-Emitting Diodes), PLED (Polymer Light-Emitting Diodes), na vifaa vya semiconductor. Kuchukua seli za jua za perovskite kama mfano, mchakato wa maandalizi ni pamoja na:

Usafishaji wa Kipande Kidogo: Sanduku la glavu za perovskite hutoa mazingira safi na dhabiti ya kusafisha vioo vidogo vya uwazi (kwa mfano, FTO au ITO). Ndani ya sanduku la glavu, uchafuzi wa nje kama vile vumbi na unyevu huepukwa kwa ufanisi, kuhakikisha mchakato wa kusafisha unabaki bila uchafu. Uchafu kwenye uso wa substrate unaweza kuharibu mshikamano kati ya filamu ya perovskite na substrate, na hivyo kupunguza utendaji wa seli.

Uhifadhi wa Nyenzo: Suluhisho za mtangulizi wa Perovskite ni nyeti sana kwa mazingira na huguswa kwa urahisi na unyevu wa anga na oksijeni, na kusababisha uharibifu wa utendaji. Anga ya gesi ya ajizi ya hali ya juu ndani ya sanduku la glavu la perovskite hutoa eneo bora la kuhifadhi. Uhifadhi wa ufumbuzi ndani ya sanduku la glavu huwatenga kabisa kutoka kwa mazingira ya mazingira, kuhakikisha utulivu wa nyenzo. Hii inathibitisha kwamba ufumbuzi wa mtangulizi wa perovskite hudumisha shughuli nzuri wakati wa maandalizi ya filamu, kuwezesha utengenezaji wa seli za jua za perovskite za ubora wa juu.

Mipako ya Suluhisho: Kufanya shughuli za mipako ya ufumbuzi wa perovskite ndani ya sanduku la glavu huhakikisha kuwa mchakato hauathiriwi na mambo ya nje ya mazingira. Iwe unatumia upakaji wa blade, blade ya daktari, au mbinu za upakaji mzunguko, mazingira ya gesi dhabiti na usafi wa hali ya juu ndani ya kisanduku cha glavu huhakikisha kuwa myeyusho wa perovskite umepakwa kwa usawa kwenye substrate bila kujumuisha uchafu. Usawa wa mipako huathiri moja kwa moja ubora na utendaji wa filamu ya perovskite na, kwa hiyo, ufanisi wa uongofu wa photoelectric wa seli ya jua.

Matibabu ya joto: Substrate iliyofunikwa huwekwa kwenye sahani ya moto au kwenye tanuru ya juu ya joto kwa ajili ya annealing ili kuunda filamu mnene ya perovskite.

Electrodi Zinazopitisha Uwazi: Kisanduku cha glavu za perovskite hutoa mazingira thabiti ya kufanya kazi wakati wa uwekaji na uponyaji wa joto wa oksidi za upitishaji uwazi (kwa mfano, ITO) kwenye glasi ya conductive au filamu ili kuunda elektrodi. Usafi ndani ya sanduku la glavu huhakikisha kwamba mipako ya ITO inabaki bila uchafu na uchafu, kuhakikisha conductivity ya electrode na utulivu. Wakati huo huo, anga ya gesi ya inert huzuia oxidation ya nyenzo za electrode wakati wa kuponya joto. Hii inahakikisha electrode huunda njia nzuri ya conductive baada ya kusanyiko na safu ya perovskite, kusambaza kwa ufanisi sasa na kuimarisha utendaji wa seli kwa ujumla.

Safu ya Ugeuzaji ya Umeme wa Picha: Halijoto thabiti, unyevunyevu na anga maalum ndani ya kisanduku cha glavu huhakikisha usawa na uthabiti wa nyenzo za safu ya ubadilishaji wa fotoelectric wakati wa kupaka, kuzuia miitikio na dutu kama vile maji na oksijeni ambayo inaweza kuathiri ufanisi wa ubadilishaji wa picha wa PSC.

Kusanyiko la Kifaa: Wakati wa kusanyiko la seli za jua za perovskite, mazingira ya gesi yaliyofungwa, safi na ajizi yaliyoundwa na sanduku la glavu za perovskite huzuia uingizaji wa uchafu kama vumbi, unyevu na oksijeni, kuhakikisha mguso mzuri kati ya vipengele mbalimbali vya seli za jua za perovskite.