នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម photovoltaic, perovskite មានតម្រូវការក្តៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ មូលហេតុដែលវាបានលេចចេញជា "សំណព្វ" នៅក្នុងវិស័យនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យគឺដោយសារតែលក្ខខណ្ឌតែមួយគត់របស់វា។ រ៉ែកាល់ស្យូមទីតាញ៉ូមមានលក្ខណៈសម្បត្តិ photovoltaic ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដំណើរការរៀបចំដ៏សាមញ្ញ និងជួរដ៏ធំទូលាយនៃវត្ថុធាតុដើម និងមាតិកាដ៏សម្បូរបែប។ លើសពីនេះទៀត perovskite ក៏អាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលដី អាកាសចរណ៍ សំណង់ ឧបករណ៍ផលិតថាមពលដែលអាចពាក់បាន និងវិស័យជាច្រើនទៀត។
នៅថ្ងៃទី 21 ខែមីនា Ningde Times បានដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់នៃ "កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យកាល់ស្យូមទីតានីតនិងវិធីសាស្រ្តរៀបចំរបស់វានិងឧបករណ៍ថាមពល" ។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ដោយមានការគាំទ្រពីគោលនយោបាយ និងវិធានការក្នុងស្រុក ឧស្សាហកម្មរ៉ែកាល់ស្យូម-ទីតានីញ៉ូម ដែលតំណាងដោយកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យរ៉ែកាល់ស្យូម-ទីតានីញ៉ូម បានឈានទៅមុខយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះតើ perovskite គឺជាអ្វី? តើឧស្សាហូបនីយកម្មនៃ perovskite យ៉ាងដូចម្តេច? តើបញ្ហាប្រឈមអ្វីខ្លះដែលនៅតែប្រឈម? អ្នករាយការណ៍ព័ត៌មានវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាប្រចាំថ្ងៃ បានសម្ភាសន៍អ្នកជំនាញពាក់ព័ន្ធ។
Perovskite មិនមែនជាកាល់ស្យូម ឬទីតានីញ៉ូមទេ។
អ្វីដែលគេហៅថា perovskites មិនមែនជាកាល់ស្យូម ឬទីតានីញ៉ូមទេ ប៉ុន្តែជាពាក្យទូទៅសម្រាប់ថ្នាក់នៃ "សេរ៉ាមិចអុកស៊ីដ" ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដូចគ្នា ជាមួយនឹងរូបមន្តម៉ូលេគុល ABX3 ។ A តំណាងឱ្យ "រ៉ាឌីកាល់ធំ" B សម្រាប់ "លោហៈធាតុ" និង X សម្រាប់ "អ៊ីយ៉ូដហាឡូហ្សែន" ។ A តំណាងឱ្យ "រ៉ាឌីកាល់ធំ" B តំណាងឱ្យ "ជាតិដែក" និង X តំណាងឱ្យ "អ៊ីយ៉ូតហាឡូហ្សែន" ។ អ៊ីយ៉ុងទាំងបីនេះអាចបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដ៏អស្ចារ្យជាច្រើនតាមរយៈការរៀបចំនៃធាតុផ្សេងៗគ្នា ឬដោយការកែតម្រូវចម្ងាយរវាងពួកវា រួមទាំងប៉ុន្តែមិនកំណត់ចំពោះអ៊ីសូឡង់ ថាមពល សារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម ឥទ្ធិពលម៉ាញេទិចយក្សជាដើម។
"យោងទៅតាមសមាសភាពធាតុនៃសម្ភារៈ perovskites អាចត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ: perovskites អុកស៊ីដលោហៈស្មុគស្មាញ perovskites កូនកាត់សរីរាង្គនិង perovskites halogenated inorganic ។ លោក Luo Jingshan សាស្ត្រាចារ្យនៅសាលាព័ត៌មានអេឡិចត្រូនិក និងវិស្វកម្មអុបទិក នៃសាកលវិទ្យាល័យ Nankai បានណែនាំថា កាល់ស្យូម ទីតានីត ដែលឥឡូវត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុង photovoltaics ជាធម្មតាមានពីរប្រភេទចុងក្រោយ។
perovskite អាចត្រូវបានប្រើក្នុងវិស័យជាច្រើនដូចជារោងចក្រថាមពលលើដី លំហអាកាស សំណង់ និងឧបករណ៍ផលិតថាមពលដែលអាចពាក់បាន។ ក្នុងចំណោមពួកគេ វាល photovoltaic គឺជាតំបន់កម្មវិធីសំខាន់នៃ perovskite ។ រចនាសម្ព័ន្ធកាល់ស្យូម ទីតានីត មានលក្ខណៈរចនាខ្ពស់ និងមានដំណើរការ photovoltaic ល្អណាស់ ដែលជាទិសដៅស្រាវជ្រាវដ៏ពេញនិយមនៅក្នុងវិស័យ photovoltaic ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។
ឧស្សាហូបនីយកម្មនៃ perovskite កំពុងបង្កើនល្បឿនហើយសហគ្រាសក្នុងស្រុកកំពុងប្រកួតប្រជែងសម្រាប់ប្លង់។ វាត្រូវបានគេរាយការណ៍ថា 5,000 បំណែកដំបូងនៃម៉ូឌុលរ៉ែកាល់ស្យូមទីតាញ៉ូមត្រូវបានដឹកជញ្ជូនពី Hangzhou Fina Photoelectric Technology Co., Ltd; ក្រុមហ៊ុន Renshuo Photovoltaic (Suzhou) Co., Ltd. ក៏កំពុងពន្លឿនការសាងសង់ខ្សែបន្ទាត់សាកល្បងដែលធ្វើពីដែកអ៊ីណុកទីតាញ៉ូមដែលមានជាតិកាល់ស្យូមពេញ 150 MW ដ៏ធំបំផុតរបស់ពិភពលោក។ Kunshan GCL Photoelectric Materials Co. Ltd. ខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មម៉ូឌុល photovoltaic រ៉ែកាល់ស្យូម-ទីតានីញ៉ូម 150 MW ត្រូវបានបញ្ចប់ និងដាក់ឱ្យដំណើរការនៅខែធ្នូ ឆ្នាំ 2022 ហើយតម្លៃទិន្នផលប្រចាំឆ្នាំអាចឡើងដល់ 300 លានយន់ បន្ទាប់ពីឈានដល់ការផលិត។
រ៉ែកាល់ស្យូមទីតាញ៉ូមមានគុណសម្បត្តិជាក់ស្តែងនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម photovoltaic
នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម photovoltaic, perovskite មានតម្រូវការក្តៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ មូលហេតុដែលវាបានលេចចេញជា "សំណព្វ" នៅក្នុងវិស័យនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យគឺដោយសារតែលក្ខខណ្ឌតែមួយគត់របស់វា។
“ជាដំបូង perovskite មានលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាច្រើន ដូចជាគម្លាតនៃក្រុមតន្រ្តីដែលអាចលៃតម្រូវបាន មេគុណស្រូបយកខ្ពស់ ថាមពលផ្សារភ្ជាប់ exciton ទាប ភាពចល័តនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនខ្ពស់ ភាពអត់ធ្មត់ខ្ពស់ ។ល។ ទីពីរ ដំណើរការរៀបចំរបស់ perovskite គឺសាមញ្ញ ហើយអាចសម្រេចបាននូវភាពថ្លា ពន្លឺជ្រុល ស្តើងបំផុត ភាពបត់បែន។ Luo Jingshan ណែនាំ។ ហើយការរៀបចំ perovskite ក៏តម្រូវឱ្យមានភាពបរិសុទ្ធទាបនៃវត្ថុធាតុដើមផងដែរ។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វាល PV ប្រើប្រាស់កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនមួយចំនួនធំ ដែលអាចបែងចែកទៅជា monocrystalline silicon, polycrystalline silicon និង amorphous silicon solar cells។ បង្គោលបំប្លែង photoelectric ទ្រឹស្តីនៃកោសិកាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់គឺ 29.4% ហើយបរិយាកាសមន្ទីរពិសោធន៍បច្ចុប្បន្នអាចឈានដល់អតិបរមា 26.7% ដែលនៅជិតនឹងពិដាននៃការបំប្លែង។ វាអាចមើលឃើញថាផលចំណេញតិចតួចនៃការកែលម្អបច្ចេកវិទ្យាក៏នឹងកាន់តែតូចទៅៗដែរ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែង photovoltaic នៃកោសិកា perovskite មានតម្លៃទ្រឹស្តីខ្ពស់ជាង 33% ហើយប្រសិនបើកោសិកា perovskite ពីរត្រូវបានដាក់ជង់លើគ្នា នោះប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងតាមទ្រឹស្តីអាចឈានដល់ 45% ។
បន្ថែមពីលើ "ប្រសិទ្ធភាព" កត្តាសំខាន់មួយទៀតគឺ "ថ្លៃដើម" ។ ជាឧទាហរណ៍ មូលហេតុដែលតម្លៃនៃថ្មហ្វីលស្តើងជំនាន់ទី 1 មិនអាចធ្លាក់ចុះបាននោះគឺថា ទុនបំរុងនៃ cadmium និង gallium ដែលជាធាតុកម្រនៅលើផែនដីគឺតូចពេក ហើយជាលទ្ធផល ឧស្សាហកម្មកាន់តែរីកចម្រើន។ គឺតម្រូវការកាន់តែច្រើន ថ្លៃដើមផលិតកម្មកាន់តែខ្ពស់ ហើយវាមិនអាចក្លាយជាផលិតផលសំខាន់បានទេ។ វត្ថុធាតុដើមនៃ perovskite ត្រូវបានចែកចាយក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើននៅលើផែនដីហើយតម្លៃក៏ថោកណាស់។
លើសពីនេះទៀតកម្រាស់នៃថ្នាំកូតរ៉ែកាល់ស្យូម - ទីតានីញ៉ូមសម្រាប់ថ្មរ៉ែកាល់ស្យូម - ទីតានីញ៉ូមគឺត្រឹមតែពីរបីរយ nanometers ប្រហែល 1/500 នៃស៊ីលីកុន wafers ដែលមានន័យថាតម្រូវការសម្រាប់សម្ភារៈគឺតូចណាស់។ ជាឧទាហរណ៍ តម្រូវការសកលលោកនាពេលបច្ចុប្បន្នសម្រាប់សម្ភារៈស៊ីលីកូនសម្រាប់កោសិកាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់គឺប្រហែល 500,000 តោនក្នុងមួយឆ្នាំ ហើយប្រសិនបើពួកវាទាំងអស់ត្រូវបានជំនួសដោយកោសិកា perovskite នោះមានតែ perovskite ប្រហែល 1,000 តោនប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវការ។
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការចំណាយលើការផលិត កោសិកាស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ត្រូវការការបន្សុតស៊ីលីកុនដល់ 99.9999% ដូច្នេះស៊ីលីកុនត្រូវតែត្រូវបានកំដៅដល់ 1400 អង្សារសេ រលាយទៅជារាវ ទាញចូលទៅក្នុងកំណាត់ជុំ និងចំណិត ហើយបន្ទាប់មកបានប្រមូលផ្តុំទៅជាកោសិកា យ៉ាងហោចណាស់មានរោងចក្រចំនួនបួន និងពីរ។ នៅចន្លោះពេលបីថ្ងៃ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលកាន់តែច្រើន។ ផ្ទុយទៅវិញសម្រាប់ការផលិតកោសិកា perovskite វាគ្រាន់តែជាការចាំបាច់ដើម្បីអនុវត្តរាវមូលដ្ឋាន perovskite ទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោមហើយបន្ទាប់មករង់ចាំការគ្រីស្តាល់។ ដំណើរការទាំងមូលពាក់ព័ន្ធនឹងកញ្ចក់ ខ្សែភាពយន្ត adhesive សារធាតុ perovskite និងសារធាតុគីមី ហើយអាចបញ្ចប់នៅក្នុងរោងចក្រតែមួយ ហើយដំណើរការទាំងមូលចំណាយពេលត្រឹមតែ 45 នាទីប៉ុណ្ណោះ។
"កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបានរៀបចំពី perovskite មានប្រសិទ្ធភាពបំប្លែង photoelectric ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដែលបានឈានដល់ 25.7% នៅដំណាក់កាលនេះ ហើយអាចជំនួសកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុននាពេលអនាគត ដើម្បីក្លាយជាចរន្តពាណិជ្ជកម្ម។" Luo Jingshan បាននិយាយ។
មានបញ្ហាធំៗចំនួនបីដែលត្រូវដោះស្រាយ ដើម្បីលើកកម្ពស់ឧស្សាហូបនីយកម្ម
ក្នុងការជំរុញឧស្សាហូបនីយកម្មនៃ chalcocite មនុស្សនៅតែត្រូវដោះស្រាយបញ្ហាចំនួន 3 គឺស្ថេរភាពយូរអង្វែងនៃ chalcocite ការរៀបចំតំបន់ធំនិងការពុលនៃសំណ។
ទីមួយ perovskite មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះបរិស្ថានហើយកត្តាដូចជាសីតុណ្ហភាពសំណើមពន្លឺនិងបន្ទុកសៀគ្វីអាចនាំឱ្យមានការរលួយនៃ perovskite និងកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពកោសិកា។ បច្ចុប្បន្ននេះម៉ូឌុល perovskite មន្ទីរពិសោធន៍ភាគច្រើនមិនបំពេញតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិ IEC 61215 សម្រាប់ផលិតផល photovoltaic ហើយក៏មិនឈានដល់អាយុកាល 10-20 ឆ្នាំនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស៊ីលីកុនដូច្នេះតម្លៃនៃ perovskite នៅតែមិនមានគុណសម្បត្តិនៅក្នុងវិស័យ photovoltaic ប្រពៃណី។ លើសពីនេះទៀតយន្តការ degradation នៃ perovskite និងឧបករណ៍របស់វាគឺស្មុគ្រស្មាញណាស់ហើយមិនមានការយល់ដឹងច្បាស់លាស់អំពីដំណើរការនៅក្នុងវិស័យនេះទេហើយក៏មិនមានស្តង់ដារបរិមាណបង្រួបបង្រួមដែលជាការរំខានដល់ការស្រាវជ្រាវស្ថេរភាព។
បញ្ហាសំខាន់មួយទៀតគឺរបៀបរៀបចំពួកវានៅលើខ្នាតធំ។ បច្ចុប្បន្ននេះ នៅពេលដែលការសិក្សាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពឧបករណ៍ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ផ្ទៃពន្លឺដែលមានប្រសិទ្ធភាពនៃឧបករណ៍ដែលបានប្រើជាធម្មតាមានតិចជាង 1 cm2 ហើយនៅពេលដែលវាមកដល់ដំណាក់កាលនៃការអនុវត្តពាណិជ្ជកម្មនៃសមាសធាតុខ្នាតធំ វិធីសាស្ត្ររៀបចំមន្ទីរពិសោធន៍ចាំបាច់ត្រូវកែលម្អ។ ឬជំនួស។ វិធីសាស្រ្តសំខាន់ៗដែលបច្ចុប្បន្នអាចអនុវត្តបានចំពោះការរៀបចំខ្សែភាពយន្ត perovskite ដែលមានផ្ទៃដីធំគឺវិធីសាស្ត្រដំណោះស្រាយ និងវិធីសាស្ត្ររំហួតសុញ្ញកាស។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនៃដំណោះស្រាយការប្រមូលផ្តុំនិងសមាមាត្រនៃដំណោះស្រាយមុនគេប្រភេទនៃសារធាតុរំលាយនិងពេលវេលាផ្ទុកមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើគុណភាពនៃខ្សែភាពយន្ត perovskite ។ វិធីសាស្រ្តរំហួតដោយសុញ្ញកាស រៀបចំនូវគុណភាពដ៏ល្អ និងអាចគ្រប់គ្រងបាននៃខ្សែភាពយន្ត perovskite ប៉ុន្តែវាពិបាកក្នុងការសម្រេចបាននូវទំនាក់ទំនងល្អរវាង precursors និងស្រទាប់ខាងក្រោម។ លើសពីនេះទៀតដោយសារតែស្រទាប់ដឹកជញ្ជូនបន្ទុកនៃឧបករណ៍ perovskite ក៏ត្រូវរៀបចំនៅក្នុងតំបន់ធំផងដែរ ខ្សែផលិតកម្មដែលមានស្រទាប់បន្តបន្ទាប់គ្នាត្រូវបង្កើតឡើងនៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម។ សរុបមកដំណើរការនៃការរៀបចំផ្ទៃធំនៃខ្សែភាពយន្តស្តើង perovskite នៅតែត្រូវការការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបន្ថែមទៀត។
ទីបំផុតការពុលនៃសារធាតុសំណក៏ជាបញ្ហាដែលគួរព្រួយបារម្ភផងដែរ។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនៃភាពចាស់នៃឧបករណ៍ perovskite ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នាពេលបច្ចុប្បន្ន perovskite នឹងរលួយដើម្បីបង្កើតអ៊ីយ៉ុងនាំមុខដោយឥតគិតថ្លៃ និងម៉ូណូមឺរនាំមុខ ដែលនឹងមានគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពនៅពេលដែលពួកវាចូលទៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស។
Luo Jingshan ជឿជាក់ថាបញ្ហាដូចជាស្ថេរភាពអាចត្រូវបានដោះស្រាយដោយការវេចខ្ចប់ឧបករណ៍។ "ប្រសិនបើនៅពេលអនាគត បញ្ហាទាំងពីរនេះត្រូវបានដោះស្រាយ វាក៏មានដំណើរការរៀបចំដ៏ចាស់ទុំផងដែរ ក៏អាចបង្កើតឧបករណ៍ perovskite ទៅជាកញ្ចក់ថ្លា ឬធ្វើលើផ្ទៃអគារ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការរួមបញ្ចូលអគារ photovoltaic ឬបង្កើតជាឧបករណ៍ដែលអាចបត់បានសម្រាប់លំហអាកាស និង វាលផ្សេងទៀត ដូច្នេះ perovskite នៅក្នុងលំហដោយគ្មានទឹក និងបរិស្ថានអុកស៊ីហ្សែនដើរតួនាទីអតិបរមា។ Luo Jingshan មានទំនុកចិត្តលើអនាគតរបស់ perovskite ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មេសា-១៥-២០២៣