พลังงานแสงอาทิตย์มีบทบาทสำคัญในการลดการปล่อยคาร์บอน แต่การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์จากซิลิคอนซึ่งเป็นผู้นำตลาดมายาวนานนั้นเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมาก เซลล์ที่ทำจากเพอรอฟสไคต์เป็นทางเลือกที่น่าสนใจ และความก้าวหน้าล่าสุดได้ผลักดันประสิทธิภาพของเซลล์เหล่านี้ให้มีประสิทธิภาพเกินกว่า 25.5% ซึ่งถือว่าไม่เท่าประวัติของซิลิกอน ขณะนี้ นักวิจัยจาก ในสหรัฐอเมริกา
รายงานว่า
ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นอาจเป็นไปได้ แต่ถ้านักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนทิศทางความพยายามของพวกเขาไปสู่กลุ่ม ที่ไม่น่าเชื่อถือซึ่งก่อนหน้านี้มีพื้นฐานมาจากองค์ประกอบอนินทรีย์เพียงอย่างเดียวภายในชุมชนวิจัย มุมมองที่ยึดมั่นคือเซลล์ อนินทรีย์ทั้งหมดนั้นด้อยกว่าเซลล์ที่มีไอออนบวกอินทรีย์
การศึกษาใหม่และเพื่อนร่วมงานเปลี่ยนความคิดที่อยู่ในหัว ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญสันนิษฐานกันมานานแล้วว่าการแนะนำโมเลกุลอินทรีย์ทำให้เซลล์มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่การคำนวณทางกลเชิงควอนตัมที่ทันสมัยที่สุดบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของทีม UCSB แสดงให้เห็นว่าตรงกันข้ามกับความจริง
โดยโมเลกุลอินทรีย์นั้นให้เพิ่มเติม ช่องทางการสูญเสียพลังงานการสูญเสียการรวมกันใหม่ในเซลล์แสงอาทิตย์ที่สมบูรณ์แบบ ทุกโฟตอนที่ตกกระทบจะสร้างอิเล็กตรอนและโฮล และคู่อิเล็กตรอน-โฮลที่เกิดขึ้นจะไม่รวมตัวกันอีก ทำให้พลังงานทั้งหมดในพาหะประจุเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการผลิตกระแสไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม ในเซลล์จริง กระบวนการรวมตัวกันอีกครั้งที่ไม่ใช่การแผ่รังสีก็เกิดขึ้นเช่นกัน ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลง ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ สมาชิกในทีม (รวมถึงหัวหน้านักวิจัยและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาอาวุโสผู้ช่วยเขียนโค้ด) ได้เปรียบเทียบอัตราการรวมตัวกันอีกครั้งของ ไฮบริดทั่วไป
กับพี่น้องที่เป็นอนินทรีย์ล้วนต้นแบบ วัสดุทั้งสองเป็นเพอรอฟสไคต์เฮไลด์ โดยมีสูตรเคมีทั่วไป ABX 3โดยที่ A เป็นไอออนบวก B คือตะกั่วหรือดีบุก และ X คือไอโอดีน โบรมีน หรือคลอรีน สำหรับการตรวจสอบนี้ ทีมงานได้เปรียบเทียบ CsPbI 3 ที่เป็นอนินทรีย์ทั้งหมด กับสารเพอรอฟสไคต์ทั่วไป
ที่มีเมทิลแอมโมเนียม
(โมเลกุลอินทรีย์ที่ค่อนข้างง่าย) ตะกั่วและไอโอดีนในเซลล์สุริยะแบบเพอรอฟสไกต์ทั้งหมด ศูนย์กลางที่โดดเด่นสำหรับการรวมตัวกันอีกครั้งแบบไม่แผ่รังสีคืออะตอมของไอโอดีน จากการคำนวณและเพื่อนร่วมงาน การปรากฏตัวของพวกเขาสร้างกลไกการสูญเสียที่คล้ายคลึงกันในอุปกรณ์ทั้งสองประเภท
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือทีม UCSB ค้นพบว่าในขณะที่มีเมทิลแอมโมเนียมทำให้วัสดุมีความเสถียรทางเคมีมากขึ้น แต่ก็เพิ่มแหล่งที่มาที่สองที่สำคัญของการสูญเสียที่ไม่ใช่รังสี การสูญเสียนี้เกิดขึ้นจากการกำจัดอะตอมของไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลอินทรีย์ ซึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์เพอร์รอฟสไคต์
แบบไฮบริด และยังสามารถกระตุ้นโดยเหตุการณ์โฟตอนบนเซลล์หรือการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ขณะทำงาน ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด การลบออกเกี่ยวข้องกับการแนะนำการรวมตัวใหม่ที่มีข้อบกพร่องช่วยอย่างมาก “นั่นส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพอย่างแท้จริง” ค่าของการคำนวณ ให้เหตุผลว่า
ข้อมูลเชิงลึกด้านการคำนวณเช่นนี้มีค่ามาก เนื่องจากความท้าทายอย่างมากในการเปิดเผยกลไกการสูญเสียในวัสดุเหล่านี้โดยใช้วิธีการทดลองเพียงอย่างเดียว แม้ว่าการกระตุ้นด้วยแสงสามารถเผยให้เห็นการรวมตัวกันอีกครั้งที่ไม่ใช่การแผ่รังสีในเพอร์รอฟสไกต์ กระบวนการนี้สามารถดำเนินการผ่านหลาย
ช่องทาง ซึ่งหมายความว่าเทคนิคนี้ไม่สามารถระบุข้อบกพร่องเฉพาะที่อยู่เบื้องหลังการสูญเสียได้ “คุณจะต้องทำการวัดทางไฟฟ้า การวัดด้วยแสง และการวัดด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะบอกคุณเกี่ยวกับลักษณะทางกลเชิงควอนตัมของสถานะของข้อบกพร่องที่คุณกำลังสังเกต” เวลาและพลังงาน
กระตุ้นความสนใจของนักนาโนเทคโนโลยีและผู้เชี่ยวชาญด้านเซลล์แสงอาทิตย์แห่งมหาวิทยาลัยโตรอนโต ประเทศแคนาดา ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ “สิ่งเหล่านี้บ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ ในอนาคต ที่จะมีประสิทธิภาพสูงขึ้นสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอนินทรีย์เพอรอฟสไกต์
เมื่อเทียบกับ
เซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปที่มีแบนด์แกปใกล้เคียงกัน” เขากล่าว ซาร์เจนท์เสริมว่างานเชิงทฤษฎีของทีมงานยังมีแนวโน้มที่จะกระตุ้นความสนใจและความพยายามเพิ่มเติมในการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์อนินทรีย์เพอรอฟสไกต์อนินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพที่จำเป็นสำหรับการศึกษาที่ครอบคลุมเช่นนี้
ถ่ายภาพ ในญี่ปุ่นได้ตรวจสอบความคืบหน้าล่าสุดในเทคนิคการตรวจวัดทางชีวภาพด้วยแม่เหล็กโดยใช้ในคอลเลกชั่น ในชีวแม่เหล็ก การปลดปล่อยศักยภาพอย่างเต็มที่ของเครื่องมือไบโอเซนซิ่งนี้หมายถึงการตรวจจับอนุภาคแม่เหล็กระดับนาโนในร่างกายมนุษย์ด้วยปลาหมึก ซึ่งทำให้เกิดความท้าทายเพิ่มเติม
และเพื่อนร่วมงานที่ ในบราซิลอธิบายในรายงานเดียวกันว่า “สำหรับการตรวจวัดในร่างกายของมนุษย์ ระบบจะต้องไม่รุกรานและเป็นไปตามข้อจำกัดทางกายวิภาคที่ต้องใช้เครื่องตรวจจับที่ละเอียดอ่อนและการตั้งค่าเฉพาะ” โฟกัสคอลเลกชัน พวกเขาอธิบายระบบที่ใช้เครื่องวัดค่าการดูดซึมทางชีวภาพ
แบบ ac เพื่อเหนี่ยวนำแม่เหล็กในอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีแมงกานีสเฟอร์ไรต์ซึ่งเคลือบผิวด้วยกรดซิตริก ซึ่งตรวจพบโดยใช้เครื่องวัดระดับแกนลำดับที่สองควบคู่กับ SQUID ความถี่วิทยุ พวกเขาบรรลุขีดจำกัดการตรวจจับที่ 8–11 × 109ที่ระยะห่าง 1.1–2.5 ซม. ในขณะที่สังเกตเห็นการปรับปรุงที่เป็นไปได้
หลายประการกับระบบ พวกเขาสรุปว่า “ผลการวิจัยพบว่าเทคนิคไบโอซัสเซปโตเมตริกมีความไวและความละเอียดเชิงเวลาที่ดี เนื่องจากการตรวจวัดใช้เวลาประมาณ 30 วินาที และอาจมีแอปพลิเคชันที่น่าสนใจในการตรวจจับในร่างกายแบบเรียลไทม์ของอนุภาคนาโนหลังการฉีดเข้าระบบ”
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
