Tuổi thọ tăng lên 3670 giờ! Công nghệ Raman giúp cải tạo thành công pin perovskite

Về chúng tôi

HORIBA (China)

Thông tin E-mail
sales-sci.cn@horiba.com
Điện thoại
13681872955
Địa chỉ
Đơn vị D, Tầng 1, Tòa nhà A, Liangqiang International Plaza, 1068 Tianshan Road, Thượng Hải

Ngày:2025-10-30Đọc:5

Các tế bào perovskite có thể được gọi là "vật liệu quang điện lý tưởng", hiệu quả của nó cao hơn so với các tế bào silicon tinh thể truyền thống, nó vẫn có thể tạo ra điện hiệu quả cao vào những ngày mưa, và nó cũng có thể được tạo thành một bộ phim linh hoạt, được sử dụng trong các tình huống như xây dựng, xe hơi và thiết bị đeo, nhưng chi phí chỉ bằng 1/20 của silicon tinh thể. Tuy nhiên, tấm ván "không bền" khiến nó luôn khó thoát khỏi phòng thí nghiệm và không thể đưa vào ứng dụng thực tế trên quy mô lớn. đến từĐại học Công nghệ Hoa ĐôngNhóm nghiên cứu đã giải quyết thành công vấn đề ổn định của pin perovskite.Công nghệ quang phổ RamanChính là mấu chốt phía sau trận đột phá này.

Pin perovskite có tiềm năng ứng dụng rộng lớn

Phim perovskite dưới ảnh hưởng của điện trường, nhiệt độ và ánh sáng, sẽ xảy ra biến dạng mạng và sự phát triển cấu trúc, hạn chế tuổi thọ làm việc của pin mặt trời perovskite. Nhóm nghiên cứu Hầu Vũ của Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Đông triển khai nghiên cứu này, lần đầu tiên đề xuất: tồn tại bên trong quặng perovskiteỨng suất cục bộ năng độngLà mấu chốt dẫn đến tinh giới xuất hiện khuyết điểm. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng polymethyl methacrylate (PMMA) để kết hợp một lớp graphene duy nhất với một màng perovskite để tạo thành một giao diện tăng cường cơ học. Kết quả thử nghiệm cho thấy giao diện mới này không chỉ giảm tỷ lệ biến dạng từ 0,31% xuống 0,08%, mà còn ngăn chặn hiệu quả sự khuếch tán ion ngang. Sau khi sửa đổi, thiết bị ở nhiệt độ cao 90 ℃, T97 * Tuổi thọLên đến 3670 giờThành tích này đã lập kỷ lục mới về tính ổn định của pin perovskite.

Tuổi thọ T97 đề cập đến thời gian mà các tế bào năng lượng mặt trời perovskite có thể duy trì hoạt động trong các điều kiện cụ thể (như ánh sáng mặt trời tiêu chuẩn và môi trường nhiệt độ cao) khi hiệu suất chuyển đổi quang điện của chúng giảm xuống hơn 97% hiệu suất ban đầu.

Trong quá trình nghiên cứu,Công nghệ quang phổ RamanPhát huy tác dụng không thể hoặc thiếu.

ởĐánh giá chất lượng vật liệuMặt khác, các nhà nghiên cứu đã quan sát đỉnh G đặc trưng Raman (1585 cm⁻U).Cấu trúc vật liệuXác nhận rằng graphene được sử dụng làchất lượng caocủaCấu trúc lớp đơn. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã xác nhận thêm graphene này trên bề mặt perovskite bằng kỹ thuật quét bề mặt Raman (mapping).Phân phối rất đều。

Hình ảnh bên trái là quang phổ Raman của (I) màng perovskite, (II) màng hợp chất perovskite/graphene, (III) màng hợp chất perovskite/PMMA/graphene; Hình ảnh bên phải của G-Peak Raman quét bề mặt Graphene một lớp với một lớp Graphene trên bề mặt màng perovskite

ởThay đổi mạng quan sátCác nhà nghiên cứu đã sử dụng sóng có số sóng dưới 60 cm.Phổ Raman tại chỗ sóng thấpSau khi phát hiện ra khoáng chất perovskite, đỉnh La Man xuất hiện hiện tượng mở rộng và phân liệt. Kết hợp với phân tích kết quả phát hiện XRD (nhiễu xạ tia X) cho thấy hiện tượng này được kích hoạt bởi sự kết hợp giữa căng thẳng kéo và giãn nở mạng. Hơn nữa,Thay đổi tín hiệu RamanNó cũng chỉ ra rằng màng perovskite với bảo vệ PMMA/graphene là cơ bản trong suốt quá trình chiếu xạ ánh sáng.Duy trì trạng thái ổn địnhTiếp tục chứng minh giao diện này có thểỨc chế hiệu quả biến dạng mạng tinh thể。

Nhóm bên trái là phổ Raman tại chỗ của nửa thiết bị sử dụng các bộ đệm khác nhau dưới ánh sáng LED trắng; Hình bên phải là sự thay đổi phổ Raman trong điều kiện ánh sáng của vật liệu trước và sau khi sửa đổi

Một bước đột phá trong sự ổn định của pin perovskite có nghĩa là nó có thể thực sự hướng tới các ứng dụng thực tế. Dự kiến đến năm 2025, perovskite trong nướcCông suất lên tới 7,4 GWTương lai thậm chí có thểThay thế một phần tế bào silicon tinh thểTái tạo bố cục ngành công nghiệp quang phục. Công nghệ quang phổ Raman, với "FireEye Gold", đảm bảo rằng mọi thành tựu của cuộc cách mạng quang điện này đều đáng tin cậy.

(Kết quả nghiên cứu của nhóm Đại học Công nghệ Hoa Đông đã được công bố trên Science. Một phần của bài viết này tham khảo số công cộng: EV Wallbox)

Thiết bị khuyến nghị

HORIBALoraxp plusMáy quang phổ Raman tự động hiệu suất cao

(Nhấp vào hình ảnh để biết thêm chi tiết sản phẩm)

Xplora Plus có thểDụng cụ nghiên cứu cho pin perovskiteKhông thể tách rời ưu thế cốt lõi:

•Độ nhạy cao, độ phân giải cao:Được xây dựng trong bốn miếng lưới, với độ nhạy cao và độ phân giải cao dưới micron, nắm bắt chính xác những thay đổi vi mô của mạng và cấu trúc vi mô bề mặt dưới ánh sáng perovskite, đáp ứng nhu cầu phân tích sâu các đặc tính vi mô của vật liệu;

•Bước sóng chuyển đổi hoàn toàn tự động:Hỗ trợ chuyển đổi tự động giữa các điều kiện thử nghiệm khác nhau (chẳng hạn như laser, raster, v.v.), cung cấp sự lựa chọn linh hoạt để nghiên cứu các đặc tính phổ trong các điều kiện kích thích khác nhau của perovskite, phù hợp với nhu cầu phát hiện đa cảnh;

•Hình ảnh Raman/PL siêu nhanh:Nó có thể theo dõi sự thay đổi động lực học của vật liệu trong thời gian thực và có được thông tin đầy đủ về tính chất vật lý và hóa học của nó, đáp ứng nhu cầu nghiên cứu các đặc tính động và tính chất toàn diện của vật liệu perovskite.

•Chức năng mở rộng mạnh mẽ:Nó có thể nhận ra sự phân cực Raman, phân tích hạt và liên kết Raman-AFM, phân tích đa chiều cấu trúc vi mô, thành phần hóa học và tính chất cơ học của màng perovskite, tiết lộ các đặc tính giao diện không đồng nhất, phân bố khiếm khuyết và cơ chế chuyển pha quang, cung cấp cơ sở chính để tối ưu hóa thiết bị quang điện hiệu quả cao.

Nếu bạn cũng ởKhám phá tiềm năng chưa biết của vật liệu PVKhát vọng.Đột phá nút thắt công nghệHãy để XploRA Plus là đối tác của bạn! Quét mã QR bên dưới để yêu cầu thông tin chi tiết và báo giá độc quyền, cho phép mỗi phân tích tiến gần hơn một bước để đổi mới năng lượng.


Lấy mẫu ↑ ↑	Tư vấn sản phẩm ↑

Bài viết cuối cùng:Phá vỡ nguyên tố phân tích dữ liệu sai số nan đề, mở khóa Raman hình ảnh cao cấp ứng dụng -- HORIBA hậu mãi dịch vụ hai mươi mốt phát sóng trực tiếp đặc sắc mở ra

Bài viết tiếp theo:nanoGPS - Đổi mới công nghệ phân tích định vị chéo nền tảng, dễ dàng phát hiện nhiều thiết bị cùng khu vực! Công nghệ Headlines