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Lebensdauer auf 3670 Stunden erhöht! Laman Technologie hilft Perovskitbatterien erfolgreich umzubauen | Technische Schlagzeilen
Datum:2025-10-30Lesen Sie:2
Perovskit-Zellen sind "ideales Photovoltaik-Material", ihre Effizienz ist höher als die herkömmlichen Siliziumzellen, können an regnerischen Tagen immer noch effizient Strom erzeugen und flexible Folien herstellen, die in Gebäuden, Autos und tragbaren Geräten verwendet werden, aber die Kosten sind nur 1/20 des Siliziums. Allerdings macht die "unhaltbare" Kurzplatte es immer schwierig, aus dem Labor zu kommen und nicht in großem Maßstab in praktische Anwendungen einzusetzen. ausOstchinesische Technische UniversitätDas Forscherteam hat erfolgreich das Stabilitätsproblem der Perovskit-Batterie gelöst.Raman-SpektrologieDas ist der Schlüssel hinter diesem Durchbruch.
Perovskitbatterien haben großes Anwendungspotenzial
Perovskitfilm unter dem Einfluss von elektrischen Feldern, Temperatur und Licht, wird eine Kristallgitter-Veränderung und Strukturentwicklung auftreten, die die Lebensdauer der Perovskit-Solarzellen einschränkt. Das Team von Houyu der East China Polytechnic University hat diese Studie durchgeführt und zum ersten Mal vorgeschlagen: die Existenz von Perovskit im InnerenDynamische lokale Spannungist der Schlüssel zu Mängeln in der Kristallgrenze. Um dieses Problem zu lösen, verwendete das Team Polymethylacrylat-Methylester (PMMA), um ein einschichtiges Graphen mit einer Perovskitfilm zu verbinden, um eine mechanisch verstärkte Schnittstelle zu bilden. Die Testergebnisse zeigen, dass diese neue Schnittstelle nicht nur die Veränderungsrate von 0,31% auf 0,08% reduziert, sondern auch die horizontale Ionendiffusion effektiv verhindert. Das Gerät wurde modifiziert und hat eine Lebensdauer von T97* bei hohen Temperaturen von 90 °C.Erhöht auf 3670 StundenDiese Leistung hat den Rekord für die Stabilität der Perovskit-Batterie aufgefrischt.
*T97-Lebensdauer bezieht sich auf die Dauer, die eine Perovskit-Solarzelle unter bestimmten Bedingungen (z. B. Normal-Sonnenlicht und hohe Temperaturen) dauern kann, wenn ihre optische Umwandlungseffizienz auf mehr als 97% ihrer ursprünglichen Effizienz abnimmt.
Während der Forschung,Raman-Spektrologieeine unverzichtbare Rolle gespielt.
inBeurteilung der MaterialqualitätDie Forscher beobachteten die Spitze G (1585 cm-¹) durch die Raman-Merkmale.MaterialstrukturBestätigen Sie, dass das verwendete Graphenhohe QualitätderEinlagenstrukturAnschließend bestätigte das Team, dass das Graphen auf der Perovskit-Oberfläche mit der Laman-Scan-TechnikSehr gleichmäßig verteilt..
Links ist ein Raman-Spektrogramm von (I) Perovskitfilm, (II) Perovskit / Graphenkompositfolie, (III) Perovskit / PMMA / Graphenkompositfolie; Rechtes Diagramm des Raman-Scannings von Monolayer-Graphen und G-Spitze-Monolayer-Graphen, das an die Perovskitfilmoberfläche gekoppelt ist
inBeobachtung von Veränderungen im GitterMit Hilfe von Wellenzahlen unter 60 cm-¹In situ Raman-Spektrum mit niedrigen WellenzahlenNach der Entdeckung des Perovskits bei Lichtbeleuchtung erschien sein Raman-Gipfel mit Breite und Spaltung. In Kombination mit der Analyse der XRD-Ergebnisse (Röntgendiffraktion) ist dies Phänomen bekannt, das durch die Zusammenwirkung von Dehnungsspannung und Kristallentfaltung ausgelöst wird. Außerdem,Änderung des Raman-SignalsEs zeigt auch, dass Perovskitfilme mit PMMA/Graphenschutz während des gesamten Lichtstrahlungsprozesses grundlegend sindStabilität aufrechterhaltenDies zeigt, dass die SchnittstelleEffektive Unterdrückung von Kristallgitterveränderungen.
Die linke Gruppe zeigt das in situ Raman-Spektrum von Halbgeräten mit verschiedenen Pufferschichten unter weißer LED-Beleuchtung; Die rechte Abbildung zeigt die Raman-Spektraländerung des Materials vor und nach der Transformation unter Lichtbedingungen
Der Durchbruch in der Stabilität der Perovskit-Batterie bedeutet, dass sie wirklich in der Praxis eingesetzt werden kann. Bis 2025 wird das inländische PerovskitProduktionskapazität von 7,4 GWDie Zukunft ist sogar möglich.Ersatz teilweise SiliziumbatterienNeugestaltung der Photovoltaikindustrie. Die Raman-Spektraltechnologie sorgt durch ihr „feuriges Auge“ für die Glaubwürdigkeit jedes Ergebnis dieser Photovoltaik-Revolution.
(Die Forschungsergebnisse des Teams der East China Polytechnic University wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Teil dieses Artikels ist unter der öffentlichen Nummer: EV WallBox veröffentlicht.)
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•Hochempfindlichkeit und hohe Auflösung:Eingebaute vier Raster mit hoher Empfindlichkeit und hoher Auflösung auf Sub-Mikrometer-Ebene, die mikroskopische Veränderungen des Gitters und die Mikrostruktur der Oberfläche unter Perovskit-Licht genau erfassen, um die Anforderungen der Tiefenanalyse der mikroskopischen Eigenschaften des Materials zu erfüllen;
•Vollautomatischer Wechsel der Wellenlänge:Unterstützung der automatischen Umschaltung zwischen verschiedenen experimentellen Bedingungen (wie Laser, Raster usw.), bietet eine flexible Auswahl für die Studie der spektralen Eigenschaften von Perovskit unter verschiedenen Anregungsbedingungen, um den Anforderungen der Multi-Szenarien-Detektion gerecht zu werden;
•Ultraschnelle Raman/PL-Bildgebung:Sie können die dynamischen Veränderungen von Materialien in Echtzeit überwachen und umfassende Informationen über ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften erhalten, um den Bedarf an dynamischen Eigenschaften und umfassenden Eigenschaften von Perovskitmaterialien gerecht zu werden.
•Leistungsstarke Erweiterungsfunktionen:Die Raman-Polarisation, die Partikelanalyse und die Raman-AFM-Kombination ermöglichen die mehrdimensionale Analyse der Mikrostruktur, der chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften von Perovskitfilmen, um die Eigenschaften der heterogenen Bindungsgrenzfläche, die Fehlverteilung und die optischen Phasenübergangsmechanismen aufzudecken, was eine Schlüsselbasis für die Optimierung von effizienten PV-Geräten bietet.
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