Tin tức
Hotline: (84 04) 382 49874      
Hỗ trợ online: Chát với hỗ trợ Online - Yahoo Chát với hỗ trợ Online - Skype  Liên Hệ  Tiếng Anh
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg

Tiến bộ vượt bậc trong chế tạo pin mặt trời chi phí thấp góp phần ngăn chặn khí nhà kính 10:27 AM,7/22/2021
Các kỹ sư đã tạo ra giải pháp để tăng đáng kể tốc độ và hiệu quả của quy trình pha tạp chất quan trọng dùng cho pin mặt trời perovskite, giải pháp này cũng cô lập CO2. Pin mặt trời Perovskite đã phát triển trong những năm gần đây với hiệu suất chuyển đổi điện năng tăng nhanh (từ 3% năm 2006 lên 25,5% hiện nay), khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn với các tế bào quang điện làm từ silicon. Tuy nhiên, vẫn còn một số thách thức để trở thành một công nghệ có thể thương mại hóa và cạnh tranh được. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Tandon NYU đã phát triển một quy trình để giải quyết một số vấn đề tồn tại, điểm mấu chốt trong quy trình quan trọng liên quan đến việc pha trộn vật liệu vận chuyển lỗ trống hữu cơ loại p trong tế bào quang điện. Nghiên cứu, "Sự pha tạp CO2 của các lớp xen kẽ hữu cơ cho pin mặt trời perovskite," được đăng trên tạp chí Nature. Hiện tại, quá trình pha tạp p, đạt được bằng cách xâm nhập và khuếch tán oxy vào lớp vận chuyển lỗ trống, tốn nhiều thời gian (vài giờ đến một ngày), khiến việc sản xuất hàng loạt pin mặt trời perovskite thương mại là không khả thi. Nhóm Tandon, đứng đầu bởi phó giáo sư André D. Taylor và Jaemin Kong, phó tiến sĩ, cùng với Miguel Modestino, phó giáo sư - tất cả đều thuộc Khoa Hóa học và Kỹ thuật Phân tử - đã phát hiện ra một phương pháp tăng tốc độ của bước quan trọng này thông qua việc sử dụng carbon dioxide (CO2) thay vì oxy. Trong pin mặt trời perovskite, các chất bán dẫn hữu cơ pha tạp thường được là lớp trung gian chiết xuất điện tích nằm giữa lớp perovskite quang hoạt và các điện cực. Các phương pháp thông thường để pha tạp các lớp trung gian này bao gồm việc bổ sung lithium bis (trifluoromethane) sulfonimide (LiTFSI), muối lithium vào spiro-OMeTAD, một chất bán dẫn hữu cơ liên hợp π được sử dụng rộng rãi cho vật liệu vận chuyển lỗ trống trong pin mặt trời perovskite. Quá trình pha tạp sau đó được bắt đầu bằng cách cho màng hỗn hợp spiro-OMeTAD: LiTFSI tiếp xúc với không khí và ánh sáng. Phương pháp này không chỉ tốn thời gian mà còn phụ thuộc phần lớn vào điều kiện môi trường xung quanh. Ngược lại, Taylor và nhóm của ông đã báo cáo một phương pháp pha tạp nhanh chóng và có thể tái tạo liên quan đến việc tạo bọt dung dịch spiro-OMeTAD: LiTFSI với CO2 dưới ánh sáng cực tím. Họ phát hiện ra rằng quy trình này đã tăng nhanh độ dẫn điện của lớp trung gian lên 100 lần so với độ dẫn điện của màng hỗn hợp nguyên sinh, cũng cao hơn xấp xỉ 10 lần so với độ dẫn điện thu được từ quá trình sủi bọt oxy. Màng được xử lý bằng CO2 cũng tạo ra các tế bào năng lượng mặt trời perovskite ổn định, hiệu suất cao mà không cần bất kỳ quá trình xử lý nào. Kong, tác giả chính giải thích: “Bên cạnh việc rút ngắn thời gian sản xuất và chế tạo thiết bị, việc ứng dụng spiro-OMeTAD pha tạp sẵn trong pin mặt trời perovskite làm cho các tế bào ổn định hơn nhiều. "Điều đó một phần là do hầu hết các ion liti bất lợi trong dung dịch spiro-OMeTAD: LiTFSI được ổn định thành các cacbonat liti trong quá trình sủi bọt khí CO2." Ông nói thêm rằng các cacbonat lithium cuối cùng sẽ được lọc ra khi các nhà nghiên cứu quay ly tâm dung dịch pha tạp tiếp xúc trước lên lớp perovskite. "Do đó, chúng ta có thể thu được các vật liệu hữu cơ pha tạp khá tinh khiết cho các lớp vận chuyển lỗ trống hiệu quả." Nhóm nghiên cứu, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Samsung, Đại học Yale, Viện Nghiên cứu Công nghệ Hóa học Hàn Quốc, Trung tâm Sau đại học của Đại học Thành phố, Đại học Wonkwang và Viện Khoa học và Công nghệ Gwangju cũng phát hiện ra rằng phương pháp pha tạp CO2 có thể được sử dụng cho p pha tạp-loại của các polyme liên hợp π khác, chẳng hạn như PTAA, MEH-PPV, P3HT và PBDB-T. Theo Taylor, các nhà nghiên cứu đang tìm cách đẩy ranh giới vượt ra ngoài các chất bán dẫn hữu cơ điển hình được sử dụng cho pin mặt trời. "Chúng tôi tin rằng khả năng ứng dụng rộng rãi của việc pha tạp CO2 đối với các phân tử hữu cơ liên hợp π khác nhau kích thích nghiên cứu khác nhau, từ pin mặt trời hữu cơ đến điốt phát sáng hữu cơ (OLED) và bóng bán dẫn hiệu ứng trường hữu cơ (OFET) thậm chí cho các thiết bị nhiệt điện mà tất cả đều yêu cầu pha tạp hữu cơ có kiểm soát Taylor giải thích, vì quá trình này tiêu thụ một lượng khí CO2 khá lớn nên nó cũng có thể được xem xét cho các nghiên cứu thu giữ và cô lập CO2 trong tương lai. "Vào thời điểm mà các chính phủ và các công ty hiện nay đang tìm cách giảm lượng khí thải CO2 nếu không khử cacbon, nghiên cứu này cung cấp một phương thức phản ứng một lượng lớn CO2 trong lithium cacbonat để cải thiện pin mặt trời thế hệ tiếp theo, đồng thời loại bỏ khí nhà kính này ", ông giải thích thêm rằng ý tưởng cho cách tiếp cận mới này là một cái nhìn sâu sắc phản trực giác từ nghiên cứu pin của nhóm. "Từ kinh nghiệm lâu năm làm việc với pin lithium oxy / không khí, chúng tôi biết rằng sự hình thành lithium cacbonat khi tiếp xúc với điện cực oxy với không khí là một thách thức lớn vì nó làm cạn kiệt pin của các ion lithium, phá hủy dung lượng pin. Trong phản ứng pha tạp Spiro này, tuy nhiên, chúng tôi đang thực sự khai thác sự hình thành lithium cacbonat, liên kết với lithium và ngăn nó trở thành các ion di động gây hại cho sự ổn định lâu dài của pin mặt trời Perovskite. Chúng tôi hy vọng rằng kỹ thuật pha tạp CO2 này có thể là bước đệm để vượt qua những thách thức hiện có trong điện tử hữu cơ và hơn thế nữa. " Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Hàn Quốc, Quỹ Học bổng Trung Quốc và Trung tâm Vật liệu nano Chức năng của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven đã hỗ trợ cho nghiên cứu này.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/
Send Print  Back
The news brought
Từng bước hướng tới nguồn ánh sáng tia cực tím (UV) sâu sử dụng hàng ngày để sát khuẩn và khử trùng 7/22/2021
Lắp pin mặt trời trên kênh đào 7/20/2021
Pin kim loại lỏng thay thế pin điện thông thường 7/20/2021
Lắp đặt turbine gió nổi chống siêu bão đầu tiên 7/20/2021
Singapore khánh thành nhà máy điện mặt trời nổi lớn hàng đầu thế giới 7/16/2021
Nga tham vọng xây dựng trạm điện hạt nhân trên sao Hỏa 7/14/2021
Khánh thành nhà máy điện mặt trời lớn nhất Tây Phi 6/28/2021
Pin năng lượng mặt trời trong suốt có thể làm cửa sổ nhà 6/15/2021
Chiết xuất thành công lithium từ nước biển với quy trình rẻ mà hiệu quả, thu được tới 9.000 miligam/lít 6/10/2021
Trạm sạc VinFast sẽ chỉ phục vụ ô tô điện VinFast 6/7/2021
Pin mặt trời trong suốt có thể dùng làm mái nhà kính 6/4/2021
Dây chuyền sản xuất pin mặt trời bằng quy trình in phun 6/3/2021
Xiaomi ra mắt công nghệ sạc đầy pin 4.000 mAh chỉ trong 8 phút 6/2/2021
Sạc điện thoại di động bằng nước nóng 5/19/2021
Phần mềm ghi lại những suy nghĩ của não thành văn bản 5/18/2021













Trang chủ   |    CN/TB chào bán   |    CN/TB tìm mua   |    Tin tức   |    Giới thiệu   |    Liên hệ Register   |    Login   
Số lượt truy cập: 119031842 Bản quyền thuộc Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
Địa chỉ trụ sở chính: 24 Lý Thường Kiệt - Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội.
Tel: (84-04) 38249874 - 39342945 | Fax: (08-04) 38249874 | Email: techmart@vista.gov.vn