Sa tionscal fótavoltach, tá éileamh te ar Perovskite le blianta beaga anuas. Is é an fáth gur tháinig sé chun cinn mar an “rogha is fearr” i réimse na gceall gréine ná a choinníollacha uathúla. Tá go leor airíonna fótavoltacha den scoth, próiseas ullmhúcháin simplí, agus raon leathan amhábhar agus ábhar flúirseach ag méine tíotáiniam cailciam. Ina theannta sin, is féidir perovskite a úsáid i ngléasraí cumhachta talún, eitlíocht, tógáil, gléasanna giniúna cumhachta inchothaithe agus go leor réimsí eile.
Ar an 21 Márta, chuir Ningde Times isteach ar phaitinn “Cill Ghréine Cailciam Titanite agus a mhodh ullmhúcháin agus a fheiste cumhachta”. Le blianta beaga anuas, le tacaíocht ó bheartais agus bearta intíre, tá dul chun cinn mór déanta ag an tionscal méine cailciam-titanium, arna ionadú ag cealla gréine cailciam-tíotáiniam. Mar sin, cad é perovskite? Cén chaoi a bhfuil tionsclaíocht perovskite? Cad iad na dúshláin atá rompu fós? Chuir tuairisceoir laethúil na heolaíochta agus na teicneolaíochta agallamh ar na saineolaithe ábhartha.
Ní cailciam ná tíotáiniam é Perovskite.
Ní cailciam ná tíotáiniam iad na perovskites mar a thugtar orthu, ach téarma cineálach do aicme “ocsaídí ceirmeacha” leis an struchtúr criostail céanna, leis an bhfoirmle mhóilíneach ABX3. Seasann A le haghaidh “ga mhór -gha”, b le haghaidh “miotail miotail” agus x do “anion halaigine”. Seasann A le haghaidh “ga mhór -gha”, s seasann B le haghaidh “miotail cation” agus seasann X do “halaigine anion”. Is féidir leis na trí ian seo go leor airíonna fisiceacha iontacha a thaispeáint trí eilimintí éagsúla a shocrú nó tríd an achar eatarthu a choigeartú, lena n -áirítear ach gan a bheith teoranta do insliú, ferroelectricity, antiferromagnetism, éifeacht mhaighnéadach ollmhór, etc.
“De réir chomhdhéanamh eiliminteach an ábhair, is féidir perovskites a roinnt go garbh i dtrí chatagóir: perovskites ocsaíd miotail casta, perovskites hibrideacha orgánacha, agus perovskites halaiginithe neamhorgánacha.” Thug Luo Jingshan, ollamh i Scoil Faisnéise Leictreonach agus Innealtóireacht Optúil Ollscoil Nankai, isteach gurb iad na tíotáinítí cailciam a úsáidtear anois i bhfótavoltaic an dá cheann deireanach.
Is féidir perovskite a úsáid i go leor réimsí ar nós gléasraí cumhachta talún, aeraspáis, tógáil, agus feistí giniúna cumhachta inchothaithe. Ina measc, is é an réimse fótavoltach an príomhlimistéar iarratais ar Perovskite. Tá struchtúir titanite cailciam an -inúsáidte agus tá feidhmíocht fhótavoltach an -mhaith acu, ar treo taighde coitianta é i réimse fótavoltach le blianta beaga anuas.
Tá tionsclú perovskite ag luasghéarú, agus tá fiontair intíre ag dul san iomaíocht don leagan amach. Tuairiscítear go bhfuil an chéad 5,000 píosa de mhodúil méine tíotáiniam cailciam a seoladh ó Hangzhou Fina Photoelectric Technology Co, Ltd; Tá Renshuo Photovoltaic (Suzhou) Co. Kunshan GCL Ábhair Photoelectric Co.
Tá buntáistí soiléire ag méine tíotáiniam cailciam i dtionscal fótavoltach
Sa tionscal fótavoltach, tá éileamh te ar Perovskite le blianta beaga anuas. Is é an fáth a bhfuil sé tagtha chun cinn mar an “rogha is fearr” i réimse na gceall gréine mar gheall ar a choinníollacha uathúla féin.
“Ar an gcéad dul síos, tá go leor airíonna optoelectronic den scoth ag Perovskite, amhail bearna banna inchoigeartaithe, comhéifeacht ionsúcháin ard, fuinneamh ceangailteach íseal, soghluaisteacht ard -iompróra, lamháltas ard -lochtanna, etc.; Ar an dara dul síos, tá an próiseas ullmhúcháin perovskite simplí agus is féidir leis tréshoilseacht, ultra-solas, ultra-taisce, solúbthacht, srl. Thug Luo Jingshan isteach. Agus éilíonn ullmhú perovskite freisin íonacht sách íseal amhábhar.
Faoi láthair, úsáideann an réimse PV líon mór cealla gréine sileacain-bhunaithe, ar féidir iad a roinnt i sileacain monocrystalline, sileacain polacrystalline, agus cealla gréine sileacain éagruthach. Is é 29.4%an cuaille comhshó fótaileictreach teoiriciúil de chealla sileacain criostalach, agus is féidir leis an timpeallacht saotharlainne reatha uasmhéid de 26.7%a bhaint amach, atá an -ghar don tsíleáil tiontaithe; Tá sé intuartha go mbeidh an gnóthachan imeallach feabhsúcháin teicneolaíochta níos lú agus níos lú. I gcodarsnacht leis sin, tá luach cuaille teoiriciúil níos airde de 33%ag éifeachtúlacht tiontaithe fótavoltach na gceall perovskite, agus má dhéantar dhá chealla perovskite a chruachadh suas agus síos le chéile, is féidir leis an éifeachtúlacht tiontaithe teoiriciúil 45%a bhaint amach.
Chomh maith le “éifeachtúlacht”, is fachtóir tábhachtach eile é “costas”. Mar shampla, is é an fáth nach féidir le costas an chéad ghlúin de chadhnraí scannán tanaí teacht síos ná go bhfuil na cúlchistí caidmiam agus gallium, ar eilimintí neamhchoitianta ar domhan iad, agus mar thoradh air sin, is amhlaidh is mó a fhorbraíonn an tionscal an tionscal Dá mhéad an t -éileamh, is ea is airde an costas táirgthe, agus ní raibh sé riamh in ann a bheith ina tháirge príomhshrutha. Déantar amhábhair perovskite a dháileadh i gcainníochtaí móra ar an domhan, agus tá an praghas an -saor freisin.
Ina theannta sin, níl ach tiús an sciath méine cailciam-tíotáiniam le haghaidh cadhnraí méine cailciam-titanium ach cúpla céad nanaiméadar, thart ar 1/500 de shliocht sileacain, rud a chiallaíonn go bhfuil an t-éileamh ar an ábhar an-bheag. Mar shampla, is é an t -éileamh domhanda atá ann faoi láthair ar ábhar sileacain do chealla sileacain criostalach ná thart ar 500,000 tonna in aghaidh na bliana, agus má chuirtear cealla perovskite in ionad iad go léir, ní bheidh gá ach le thart ar 1,000 tonna de perovskite.
Maidir le costais déantúsaíochta, teastaíonn íonú sileacain go 99.9999%ó chealla sileacain criostalach, mar sin ní mór sileacain a théamh go 1400 céim Celsius, leáite isteach i leacht, tarraingthe isteach i slata agus slisní cruinn, agus ansin cóimeáil i gcealla, le ceithre monarcha ar a laghad agus dhá cheann go trí lá idir eatarthu, agus tomhaltas fuinnimh níos mó. I gcodarsnacht leis sin, chun cealla perovskite a tháirgeadh, ní gá ach an leacht bonn perovskite a chur i bhfeidhm ar an tsubstráit agus ansin fanacht le criostalú. Níl i gceist leis an bpróiseas iomlán ach gloine, scannán greamaitheach, perovskite agus ábhair cheimiceacha, agus is féidir é a chomhlánú i monarcha amháin, agus ní thógann an próiseas iomlán ach thart ar 45 nóiméad.
“Tá éifeachtúlacht chomhshó fótaileictreach den scoth ag cealla gréine a ullmhaítear ó perovskite, a bhfuil 25.7% bainte amach aige ag an bpointe seo, agus a fhéadfaidh a bheith ina phríomhshruth tráchtála sa todhchaí.” Dúirt Luo Jingshan.
Tá trí mhórfhadhb ann nach mór a réiteach chun tionsclaíocht a chur chun cinn
Agus tionsclaíocht chalcocite á chur chun cinn, ní mór do dhaoine fós 3 fhadhb a réiteach, eadhon cobhsaíocht fhadtéarmach chailcít, ullmhúchán mór ceantair agus tocsaineacht luaidhe.
Ar an gcéad dul síos, tá perovskite an -íogair don chomhshaol, agus is féidir le tosca amhail teocht, taise, solas, agus ualach ciorcaid a bheith mar thoradh ar dhianscaoileadh perovskite agus laghdú éifeachtúlachta cille. Faoi láthair ní chomhlíonann formhór na modúil perovskite saotharlainne an caighdeán idirnáisiúnta IEC 61215 do tháirgí fótavoltacha, agus ní shroicheann siad saolré 10-20 bliain na gceall gréine sileacain, mar sin níl costas perovskite fós buntáisteach sa réimse fótavoltach traidisiúnta. Ina theannta sin, tá an mheicníocht díghrádaithe perovskite agus a chuid feistí an -chasta, agus níl aon tuiscint an -soiléir ar an bpróiseas sa réimse, agus níl caighdeán cainníochtúil aontaithe ann, rud atá díobhálach do thaighde cobhsaíochta.
Saincheist mhór eile is ea conas iad a ullmhú ar scála mór. Faoi láthair, nuair a dhéantar staidéir optamaithe feiste sa tsaotharlann, is iondúil go mbíonn achar solais éifeachtach na bhfeistí a úsáidtear níos lú ná 1 cm2, agus nuair a bhaineann sé le céim iarratais tráchtála na gcomhpháirteanna mórscála, ní mór na modhanna ullmhúcháin saotharlainne a fheabhsú nó a athsholáthar. Is iad na príomh-mhodhanna is infheidhme faoi láthair maidir le scannáin perovskite mór-limistéar a ullmhú ná an modh réitigh agus an modh galúcháin i bhfolús. Sa mhodh tuaslagáin, bíonn tionchar mór ag tiúchan agus cóimheas an tuaslagáin réamhtheachtaithe, an cineál tuaslagóra, agus an t -am stórála ar chaighdeán na scannán perovskite. Ullmhaíonn modh galúcháin i bhfolús caighdeán maith agus sil -leagan inrialaithe scannáin perovskite, ach tá sé deacair arís teagmháil mhaith a bhaint amach idir réamhtheachtaithe agus foshraitheanna. Ina theannta sin, toisc go gcaithfear an ciseal iompair muirir den fheiste perovskite a ullmhú i gceantar mór, ní mór líne táirgthe le sil -leagan leanúnach gach ciseal a bhunú i dtáirgeadh tionsclaíoch. Tríd is tríd, tá gá le leas iomlán a bhaint as an bpróiseas a bhaineann le hullmhúchán mór de scannáin tanaí perovskite a dhéanamh.
Ar deireadh, is ábhar imní é tocsaineacht luaidhe freisin. Le linn an phróisis atá ag dul in aois na bhfeistí perovskite ardéifeachtúlachta reatha, dianscaoilfidh Perovskite iain luaidhe saor in aisce agus monaiméirí luaidhe a tháirgeadh, a bheidh contúirteach don tsláinte nuair a théann siad isteach sa chorp daonna.
Creideann Luo Jingshan gur féidir fadhbanna cosúil le cobhsaíocht a réiteach trí phacáistiú feiste. “Má réitítear an dá fhadhb seo amach anseo, tá próiseas ullmhúcháin aibí ann freisin, is féidir leo feistí perovskite a dhéanamh ina ghloine thréshoilseach nó a dhéanamh ar dhromchla na bhfoirgneamh chun comhtháthú foirgneamh fótavoltach a bhaint amach, nó a dhéanamh i bhfeistí solúbtha foldable le haghaidh aeraspáis agus le haghaidh aeraspáis agus le haghaidh aeraspáis agus más rud é go bhfilleann tú aeraspáis agus“ Réimsí eile, ionas go mbeidh ról uasta ag perovskite sa spás gan timpeallacht uisce agus ocsaigine. ” Tá Luo Jingshan muiníneach faoi thodhchaí Perovskite.
Am Post: APR-15-2023