将金属纳米颗粒应用于太阳能电池欧洲杯猜球平台

在最近发表的《开放式杂志》上发表的文章中欧洲杯足球竞彩，研究人员讨论了钙钛矿太阳能电池开发的金属化方法。

学习：钙钛矿太阳能电池的金属化途径。图片来源：Perutskyi Petro/Shutterstock.com

背景

光伏（PVS）继续增加其在全球电力需求中的份额。PV结合风能和水力发电，正在稳步扩大世界能源供应。Si-Type太阳能电池的耐用时间跨度为20 - 30年。另一方面，其回收和制造所涉及的程序在能源方面是复杂且昂贵的。结果，需要新的，更易于用户友好和环保的技术。

近年来，钙钛矿太阳能电池已成为大规模商业应用的可能候选者。这些新的通用和适应能力的太阳系的基本缺点是它们的寿命短。研究人员已经研究了具有相似化学和电结构的无铅替代材料，以减轻这种风险。欧洲杯足球竞彩但是，这种溶液导致细胞效率降低。

钙钛矿中禁忌间隙的变化与化学成分的变化。有两个钙壶家族，低（剩下）和高（正确的）间隙，可用于构建钙钛矿 - 栖息地串联细胞或优化等离子效应。图片来源：Jacak，J.E等人，材料欧洲杯足球竞彩

由于血浆效应，金属纳米颗粒的使用增加了太阳能电池的效率。欧洲杯猜球平台金属纳米组分在钙钛矿细胞中的作用与P-N结太阳能电池的作用不同，而在钙钛矿中，较大的禁忌隙和大的有效载体质量与在P-N联合细胞中使用的金属纳米颗粒参数需要不同的金属纳米颗粒参数。增加。

关于研究

在这项研究中，作者研究了金属化的钙钛矿太阳能电池的特征，后者充当无P-N连接的杂化化学细胞。检查了更改钙钛矿的化学成分和定制金属混合物的可能性，以激活钙钛矿细胞中相对较差的光浆光伏效应。

具有多壳伸长的金属纳米颗粒的适当设计的钙钛矿结构显示出可提高光子的吸收或光浆效应，同时降低与钙钛矿细胞中内部电气等离子型相关的激子的结合能，从而通过金属效率提高金属效率欧洲杯猜球平台。

该小组探索了将钙钛矿细胞金属化的各种方法超过太阳能细胞效率的冲击 - 盖菌限制，尤其是在钙钛矿细胞家族中。他们检查了几个方面，这些方面可以改善下一代钙钛矿太阳能电池中的等离子PV效应，这项工作的重点是等离激子PV效应。研究和分析了许多用于在钙钛矿太阳能电池中使用等离子体成分的替代方法，以提高效率，同时除了内部电气外，还利用了光吸收等离子效应。

海平面的阳光光谱与大气上方的完整辐射（上控制板）。通过大气照明条件对阳光进行额外阻尼的分散比例（降低控制板）。图片来源：Jacak，J.E等人，材料欧洲杯足球竞彩

研究人员通过金属成分的特殊剪裁来证明钙钛矿细胞中等离子光伏效应的光吸收通道的激活。结果表明，在钙钛矿太阳能电池中，可以通过使用分裂或蓝移的等离子谐振金属纳米组件，具有延长的形状和延长的形状和延长的形状和延长的金属纳米颗粒，同时利用等离子PV效应的电通道和光通道。欧洲杯猜球平台多层核壳多金属结构分别观察到了这些通道中每个通道的效率提高。

作者使用理论模型来估计等离子光伏效应。使用所提出的量子模型检查了钙钛矿细胞中等离子体效应的优化（具有可变的化学成分）。讨论了许多策略，以通过纳米级金属化提高钙钛矿太阳能电池的效率。

观察

血浆光伏效应在每种类型的细胞中都是不同的，因为钙钛矿细胞以与传统的P-N结细胞不同的方式表现为杂交化学细胞。它是P-N结细胞中的一种光学类型，在该细胞中，等离子体成分介导了入射太阳光子的捕获。然而，在钙钛矿细胞中，与消除剂的结合能的降低相关的固有电浆效应是主导的。钙钛矿吸收剂中的光质效应较弱，并且由于质量巨大的间隙和较重的载体，不方便地将其推向紫外光谱范围。

可以通过适当调节金属纳米组分和钙钛矿吸收剂的化学成分来增强钙钛矿细胞中的光学和电浆效应。发现涂有电介质层的双金属多壳细长纳米颗粒是最有效的。欧洲杯猜球平台

可以从液体前体打印的钙钛矿细胞为未来的外物碱提供了非常合适的能源答案，尤其是鉴于月球或太空中可能应用的情况。在普通的陆地情况下，需要在钙钛矿细胞中使用额外的保护通过将其封装在塑料或玻璃上。

此外，与SI细胞相比，钙钛矿细胞的金属化过程要简单得多。纳米颗粒很小且稀疏欧洲杯猜球平台分散（按10的顺序^8-10每厘米²），金属化的成本低至每1 m 1美元²细胞。

多壳核金属纳米颗粒中偶极表面等离子体共振的扁平和伸长。欧洲杯猜球平台壳的厚度显示在纳米（comsol模拟）中。图片来源：Jacak，J.E等人，材料欧洲杯足球竞彩

结论

总之，这项研究阐明了钙钛矿太阳能电池的金属化具有很大的希望，可以提高超出冲击 - 赛车限制的效率。

作者观察到，金属纳米颗粒在钙钛矿细胞中的沉积也很便宜且直接，尤其是当细胞层被印在液体前体的混合物颗粒上时。欧洲杯猜球平台

资源

Jacak，J.E.，Jacak，W。A.，钙钛​​矿太阳能电池的金属化途径。欧洲杯足球竞彩材料15（6）2254（2022）。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/6/2254

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