U fotonaponskoj industriji perovskit je u vrućim potrebama posljednjih godina. Razlog zašto se pojavio kao "omiljeni" u polju solarnih ćelija nastaje zbog njegovih jedinstvenih uvjeta. Kalcijum Titanium Ore ima mnogo odličnih fotonaponskih svojstava, jednostavan proces pripreme i širok raspon sirovina i obilnog sadržaja. Pored toga, Perovsku se može koristiti i u prizemnim elektranama, zrakoplovnim, građevinskim uređajima za proizvodnju električne energije i mnogim drugim poljima.
21. marta, Ningde Times se prijavilo za patent "solarne ćelije kalcijuma titanita i njegove metode pripreme i uređaja za napajanje". Posljednjih godina, uz podršku domaćih politika i mjera, industrija kalcijum-titanijumske rude, koju predstavljaju solarne ćelije kalcijum-titanijumske rude, napravio je velike korake. Pa šta je perovskit? Kako je industrijalizacija perovskog? Koji su izazovi i dalje suočeni? Dailner za nauku i tehnologiju Intervjuirali su relevantne stručnjake.
Perovskit nije ni kalcijum ni titanijum.
Takozvane perovske nisu ni kalcijum ni titanijum, već generički pojam za klasu "keramičkih oksida" s istom kristalnom strukturom, s molekularne formule ABX3. Stalci za "veliki radijus kation", b za "metalnu kation" i x za "halogena aniona". Stalks za "veliki radijus kation", B zamijenjeni za "metalnu kation" i X označava "halogena anion". Ova tri jona mogu pokazati mnoga nevjerovatna fizička svojstva kroz raspored različitih elemenata ili podešavanjem udaljenosti između njih, uključujući, ali ne ograničavajući se na izolaciju, feroelektričnost, antiferromagnetizam, antiferromagnetizam, divovski magnetni efekt, itd.
"Prema elementarnom sastavu materijala, perovski mogu biti otprilike podijeljeni u tri kategorije: složeni metalni oksidni perovski, organski hibridni perovski, i neorganske halogene perovske." Luo Jingshan, profesor u školi elektronskog informacionog informacija Univerziteta Nankai, uveden je da su kalcijum Titanite koji su sada korišteni u fotonaponskoj obično potonji dva.
Perovsku se može koristiti u mnogim poljima kao što su zemaljske elektrane, zrakoplovne, građevinske i nosive proizvodne uređaje za proizvodnju električne energije. Među njima je fotonaponski polje glavna površina perovskog područja. Konstrukcije kalcijuma titanita su vrlo određene i imaju vrlo dobre fotonaponske performanse, što je popularan istraživački smjer u fotonaponskim poljem posljednjih godina.
Industrijalizacija Perovske ubrzavaju, a domaća preduzeća se takmiče za izgled. Izvještava se da prvih 5000 komada kalcijum titanijumske rude isporučuju iz Hangzhou Fina fotoelektrične tehnologije Co., Ltd; Renshuo Photovoltaic (Suzhou) Co., Ltd. takođe ubrzava izgradnju najvećeg svjetskog laminirane linije za laminirano kalcijum od 150 MW; Kunshan GCL fotoelektrični materijali Co. Ltd. 150 MW Kalcijum-titanijumski linijsku liniju za modul je završen i pušten u rad u decembru 2022. godine, a godišnja izlazna vrijednost može dostići 300 miliona juana nakon postizanja proizvodnje.
Kalcijum Titanium rude ima očite prednosti u fotonaponskij industriji
U fotonaponskoj industriji perovskit je u vrućim potrebama posljednjih godina. Razlog zašto se pojavio kao "omiljeni" u polju solarnih ćelija nastaje zbog vlastitih jedinstvenih uvjeta.
"Prvo, Perovskine ima brojne odlične optoelektronske svojstva, kao što su podesivi jaz za opseg, visoki koeficijent apsorpcije, niska exciton obvezujuća energija, visoka mobilnost nosača, itd.; Drugo, proces pripreme Perovskog je jednostavan i može postići prozirnost, ultra lakoća, ultra tankosti, fleksibilnost itd. Konačno, perovskine sirovine su široko dostupne i obilne. " Luo Jingshan predstavio je. A priprema Perovske također zahtijeva relativno nisku čistoću sirovina.
Trenutno, PV polje koristi veliki broj solarnih ćelija na bazi silikona, koji se mogu podijeliti u monokristalni silicijum, polikristalni silikon i amorfne silikonske solarne ćelije. Teorijski fotoelektrični pol kristalne silikonske ćelije iznosi 29,4%, a trenutno laboratorijsko okruženje može dostići najviše 26,7%, što je vrlo blizu plafona pretvorbe; Predviđeno je da će marginalni dobitak tehnološkog poboljšanja postati manji i manji. Suprotno tome, fotonaponska efikasnost pretvorbe perovske ćelije ima veću teorijsku vrijednost od 33%, a ako su dvije perovske ćelije slagane gore-dolje zajedno, teorijska efikasnost konverzije može dostići 45%.
Pored "efikasnosti", drugi važan faktor je "Trošak". Na primjer, razlog zašto se trošak prve generacije tankih baterija ne mogu spustiti jesu li rezerve kadmijuma i galijuma, koje su rijetke elemente na zemlji, kao rezultat toga, to je više razvijena industrija je, to je veća potražnja, što je veći trošak proizvodnje, a nikada nije uspjela postati glavni proizvod. Sirovine perovske distribuiraju se u velikim količinama na zemlji, a cijena je također vrlo jeftina.
Pored toga, debljina kalcijum-titanijumske rude baterija kalcijum-titanijumske rude udaljena je samo nekoliko stotina nanometara, oko 1/500. Od silikonskih vafla, što znači da je potražnja za materijalom vrlo mala. Na primjer, trenutna globalna potražnja za silicijum materijalom za kristalne silicijumske ćelije iznosi oko 500.000 tona godišnje, a da su svi zamijenjeni perovskitnim ćelijama, potrebno je potrebno samo oko 1.000 tona Perovske.
U pogledu proizvodnih troškova, kristalne silikonske ćelije zahtijevaju pročišćavanje silikona na 99,99999%, tako da Silicon se mora zagrijati na 1400 stepeni Celzijusa, topljenog u tekućine, povučene u okrugle šipke, a zatim se sastavlja u stanice, sa najmanje četiri tvornice i dvije do tri dana između i veće potrošnje energije. Suprotno tome, za proizvodnju perovskitnih ćelija potrebno je samo primijeniti perovsku baznu tečnost na podlogu, a zatim pričekati kristalizaciju. Cijeli proces uključuje samo staklo, ljepljivi film, perovski i hemijske materijale, a mogu se dovršiti u jednoj tvornici, a cijeli proces traje samo oko 45 minuta.
"Solarne ćelije pripremljene iz Perovske imaju izvrsnu fotoelektričnu efikasnost pretvorbe, koja je u ovoj fazi dostigla 25,7%, a može zamijeniti tradicionalne solarne ćelije zasnovane na silikon u budućnosti da postanu komercijalni mainstream." Luo Jingshan je rekao.
Postoje tri glavna problema koja treba riješiti za promociju industrijalizacije
U unapređenju industrijalizacije Chalcocita, ljudi još uvijek trebaju riješiti 3 problema, naime dugoročnu stabilnost Chalcocita, velike pripreme područja i toksičnosti olova.
Prvo, Perovskit je vrlo osjetljiv na okoliš, a faktori poput temperature, vlage, lagane i opterećenja kruga mogu dovesti do raspadanja perovskog i smanjenje efikasnosti ćelije. Trenutno najslavniji perovskitni moduli ne zadovoljava međunarodni standard IEC 61215 za fotonaponske proizvode, niti dostižu život od 10-20 godina silicijum solarnih ćelija, tako da trošak perovskog još uvijek nije povoljan u tradicionalnom fotonaponskom polju. Pored toga, mehanizam razgradnje Perovske i njegovih uređaja vrlo je složen, a ne postoji baš jasno razumijevanje procesa na terenu, niti postoji jedinstveni kvantitativni standard koji šteti za istraživanje stabilnosti.
Još jedno veliko pitanje je kako ih pripremiti u velikoj mjeri. Trenutno se u laboratoriju rade studije optimizacije uređaja, efikasno svjetlosno područje korištenih uređaja obično je manje od 1 cm2, a kada je u pitanju komercijalna faza primjene velikih komponenti, metode laboratorija za pripremu, potrebno je poboljšati metode laboratorija za pripremu ili zamenjeni. Glavne metode koji su trenutno primjenjivi na pripremu perovskitne filmove velikog područja su metoda rješenja i metoda vakuumskog isparavanja. U metodi rješenja, koncentracija i omjer rješenja za prekursore, vrstu otapala i vremena skladištenja veliki utjecaj na kvalitetu perovskite filmova. Metoda vakuumskog isparavanja priprema kvalitetan i kontrolirani taloženje perovskitnih filmova, ali opet je teško postići dobar kontakt između prekursora i supstrata. Pored toga, jer se u velikoj mjeri mora pripremiti i sloj za transport punjenja perovske uređaja, u industrijskoj proizvodnji treba uspostaviti proizvodnu liniju sa stalnim taložom svakog sloja. Sve u svemu, proces pripreme velikih površina perovskite tankih filmova i dalje treba daljnju optimizaciju.
Konačno, toksičnost olovo je i pitanje zabrinutosti. Tokom procesa starenja trenutnih visoko efikasnosti perovskite uređaja, Perovskit će se raspasti da proizvede besplatne glavne ione i vodeće monomere, koji će biti opasni za zdravlje nakon što uđu u ljudsko tijelo.
Luo Jingshan vjeruje da se problemi poput stabilnosti mogu riješiti pakiranjem uređaja. "Ako se ubuduće riješe, ova dva problema postoji, postoji i sasvetski proces pripreme, takođe može napraviti perovskine uređaje u prozirno staklo ili raditi na površini zgrada za postizanje fotonaponskih integracija za zbirku ili izrađen u fleksibilne sklopive uređaje za vazduhoplovstvo i Ostala polja, tako da perovskita u prostoru bez vode i kisikovog okruženja za igranje maksimalne uloge. " Luo Jingshan je siguran u budućnost perovskog.
Pošta: Apr-15-2023