У индустрији фотонапонске индустрије, Перовскит је последњих година био у врућој потражњи. Разлог зашто се појавио као "омиљени" у области соларних ћелија последица својих јединствених услова. Калцијум Титаниум руде има много одличних фотонапонских својстава, једноставног процеса припреме и широк спектар сировина и обилног садржаја. Поред тога, Перовскит се такође може користити у приземним електранама, ваздухопловством, грађевинама, носивим уређајима за производњу електричне енергије и многа друга поља.
21. марта Нингде су се показали за патент "калцијум Титанит соларне ћелије и његову методу припреме и уређаја за напајање". Посљедњих година, уз подршку домаћих политика и мера, индустрија калцијум-титанијум-индустрије, заступљене од стране соларних ћелија калцијум-титанијумске руде, направила је велике кораке. Па шта је Перовските? Како је индустријализација Перовског? Који су изазови и даље окренути? Наука и технологија дневни извештач интервјуисао је надлежне стручњаке.
Перовскит није ни калцијум ни титанијум.
Такозвани Перовскис нису ни калцијум ни титанијум, већ генерички израз за класу "керамичких оксида" са истом кристалној структури, са молекуларном формулом АБКС3. Стави за "велики радијус", Б за "Катион метала" и Кс за "халоген анион". Стави за "велики радијус", Б означава "метал катион" и к означава "халоген анион". Ове три јоне могу показати много невероватних физичких својстава договором различитих елемената или подешавањем удаљености између њих, укључујући, али не и ограничену на изолацију, фероелектричност, антиферромагнетизам, џиновски магнетни ефекат итд.
"Према елементарном саставу материјала, Перовски се могу отприлике поделити у три категорије: сложени метални оксид перовски, органски хибридни перовските и неорганско халогенирани перовски." Луо Јингсхан, професор на Електронском информационом информационом и оптичком инжењеријском универзитету Нанкаи, увео је да су калцијум Титанис који се сада користи у фотонаволтаицима обично су други други.
Перовскит се може користити у многим областима као што су земаљске електране, ваздухопловство, грађевинарство и носиви уређаји за производњу електричне енергије. Међу њима је фотонапонско поље главна наношење перовскита. Структуре калцијума Титанита су високо одређене и имају врло добре фотонапонске перформансе, што је последњих година популарно истраживање у пољу фотографија у фотонапонским пољу.
Индустријализација Перовског је убрзавајуће, а домаћа предузећа се такмиче за изглед. Извештава се да је првих 5.000 комада калцијумових титанијумских руда испоручен из Фотоелецтричне технологије Хангзхоу ФИНА ЦО., ЛТД; Ренсхуо ПхотоВолтаиц (Сузхоу) Цо., Лтд. И убрзава изградњу највећег светског 150 МВ пуног пилот линије о ламинираном пилот линијом калцијумског титанијума; Кунсхан ГЦЛ фотоелектрични материјали Цо. Лтд. 150 МВ Калцијум-Титаниум ОРЕ Пхотоволтаични модул Производна линија је завршена и пуштена у рад у децембру 2022. године, а годишња производња вредност може достићи 300 милиона ИУАН-а након достизања производње.
Калцијум Титаниум руде има очигледне предности у фотонапонске индустрији
У индустрији фотонапонске индустрије, Перовскит је последњих година био у врућој потражњи. Разлог зашто се појавио као "омиљени" у области соларних ћелија последица својих јединствених услова.
"Прво, Перовскит има бројне одличне оптоелектронске особине, као што су подесиви јаз за подебне траке, коефицијент високог апсорпције, енергетска енергија са ниским ексцитом, мобилност високе операције, толеранција високе оштећења итд.; Друго, процес припреме Перовските је једноставан и може постићи прозирност, ултра-светлу, ултра-танкост, флексибилност итд. Коначно, перовскит сировина су широко доступна и обилно. " Луо Јингсхан је представио. А припрема Перовског такође захтева релативно ниску чистоћу сировина.
Тренутно, ПВ поље користи велики број силиконских соларних ћелија, које се могу поделити у монокристални силицијум, поликристални силицијум и аморфне силицијум соларне ћелије. Теоријска фотоелектрична конверзија Цристалне силицијумске ћелије је 29,4%, а тренутно лабораторијско окружење може достићи највише 26,7%, што је врло близу плафону конверзије; Предвиђено је да ће маргинални добитак технолошког побољшања постати и мањи и мањи. Супротно томе, фотонапонска ефикасност ћелија перовскита има већу теоријску пол вредност од 33%, а ако се две перовските ћелије поставе горе-доле, заједно, теоријска ефикасност конверзије може достићи 45%.
Поред "ефикасности", још један важан фактор је "трошак". На пример, разлог зашто се трошкови прве генерације танких филмских батерија не могу смањити јесте да су резерве кадмијума и галијума, који су ретки елементи на земљи, премали, и као резултат тога, то је развијенија индустрија је, то је већа потражња, већи је цена производње и никада није успела да постане главни производ. Сировине Перовског дистрибуирају се у великим количинама на земљи, а цена је такође веома јефтина.
Поред тога, дебљина калцијум-титанијумског руда за калцијум-титанијумске руде батерије је само неколико стотина нанометара, око 1 / 500. од силицијумског трупа, што значи да је потражња за материјалом врло мала. На пример, тренутна глобална потражња за силиконским материјалом за кристалне силицијумске ћелије је око 500 000 тона годишње, а ако ће се сви заменити ћелијама перовскита, само ће бити потребно само око 1.000 тона перовског.
У погледу трошкова производње, кристалне силицијумске ћелије захтевају пречишћавање силикона на 99.9999%, тако да силицијум мора бити загреван до 1400 степени Целзијуса, растопљеног у течност, увучен у округле шипке и кришке, а затим се окупљају у ћелије, а затим се окупљају у ћелије и две на три дана између и веће потрошње енергије. Супротно томе, за производњу ћелија перовскита, потребно је само да се перовскит базну течност нанесе на подлогу, а затим причекајте кристализацију. Цео процес укључује само стакло, лепљив филм, перовскит и хемијски материјал и може се завршити у једној фабрици, а цео процес траје само око 45 минута.
"Соларне ћелије припремљене од Перовскита имају одличну фотоелектричну ефикасност конверзије, која је у овој фази достигла 25,7% и може заменити традиционалне соларне ћелије са седиштем силицијума у будућности да би постала комерцијална маинстреам." Рекао је Луо Јингсхан.
Постоје три главна проблема која је потребно решити да би се промовисали индустријализација
У унапређивању индустријализације калкоцита, људи још увек морају да реше 3 проблеме, наиме дугорочну стабилност халкоцита, велике припреме подручја и токсичност олова.
Прво, Перовскит је веома осетљив на животну средину, а фактори као што су температура, влажност, светлост и оптерећење круга могу довести до распадања перовскита и смањење ћелијске ефикасности. Тренутно већина лабораторијских модула Перовските не испуњава међународни стандард ИЕЦ 61215 за фотонапонске производе, нити доносе век 10-20 година животне целове силицијума соларних ћелија, па још увек није корисно у традиционалном фотонаполној области. Поред тога, механизам разградње Перовскита и његових уређаја је веома сложен, а не постоји баш јасно разумевање процеса на терену, нити постоји јединствени квантитативни стандард, који је штетан за истраживање стабилности.
Друго главно питање је како их припремити у великој мери. Тренутно се у лабораторији обављају студије оптимизације уређаја, ефективно светло коришћене уређаје је обично мање од 1 цм2, а када је у питању комерцијална фаза примене великих компоненти, лабораторијске методе припреме морају се побољшати или замењени. Главне методе који се тренутно примјењују на припрему великих подручја перовскита су метода решења и метода испаравања вакуумског испаравања. У методи раствора, концентрацији и односу прекурсорског решења, тип растварача и време складиштења имају велики утицај на квалитет перовскитских филмова. Метода испаравања у вакуму припрема квалитетни и контролисани таложење перовскитских филмова, али опет је тешко постићи добар контакт између прекурсора и подлога. Поред тога, јер је и преносни слој пуњења Перовските уређаја такође морао да се припреми у великом подручју, производна линија са континуираним таложењем сваког слоја треба да буде основана у индустријској производњи. Све у свему, процес велике препарата Перовскита Танких филмова и даље је потребна додатна оптимизација.
Коначно, токсичност олова је такође питање забринутости. Током процеса старења актуелне високо ефикасне перовските уређаје, Перовскит ће се разградити да би произвели слободне водене јоне и олово мономера, што ће бити опасно према здрављу након што уђу у људско тело.
Луо Јингсхан верује да се проблеми попут стабилности могу решити паковањем уређаја. "Ако су у будућности решени ова два проблема, постоји и процес са зрелом припремом, такође може да направи и Перовските уређаје у прозирно стакло или да се на површини зграда постигну у целини интеграција фотонапонске зграде или направљене у флексибилне склопиве уређаје за ваздухопловство и Остала поља, тако да је Перовскит у простору без воде и окружења за кисеоник играо максималну улогу. " Луо Јингсхан је уверен у будућност Перовског.
Вријеме поште: АПР-15-2023