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HORIBA (China)
Durée de vie augmentée à 3670 heures! Raman Technology aide à transformer avec succès les batteries en pérovskite | Tech Headlines
Date :2025-10-30Lire :3
Les cellules de pérovskite sont des « matériaux photovoltaïques idéaux», leur efficacité est supérieure à celle des cellules traditionnelles en silicium cristallin, elles peuvent encore produire de l'énergie efficacement par temps nuageux et pluvieux, elles peuvent également être transformées en film souple, appliquées à des scénarios tels que la construction, les véhicules et les dispositifs portables, mais Le coût est seulement 1 / 20 de celui du silicium cristallin. Cependant, la plaque courte « non durable» rend toujours difficile de sortir du laboratoire et de passer à des applications pratiques à grande échelle. À partir deUniversité technologique de Chine orientaleL'équipe de recherche a réussi à déchiffrer le puzzle de stabilité de la batterie en pérovskite, etTechnologie de spectroscopie RamanC'est la clé derrière cette percée.
Les batteries en pérovskite ont un vaste potentiel d'application
Le film mince de pérovskite sous l'influence du champ électrique, de la température et de la lumière, entre autres, se produira la déformation du treillis et l'évolution structurelle, ce qui limite la durée de vie des cellules solaires de pérovskite. L'équipe de Hou Yu de l'Université de technologie de l'est de la Chine a lancé une étude à ce sujet, proposant pour la première fois: la présence interne de pérovskiteStress local dynamiqueEst la clé qui provoque des défauts dans les joints de grain. Pour résoudre ce problème, l'équipe a utilisé du Polyméthacrylate de méthyle (PMMA) pour combiner une seule couche de Graphène avec un film de pérovskite pour former une interface mécaniquement renforcée. Les résultats de la détection montrent que cette nouvelle interface non seulement réduit le taux de déformation de 0,31% à 0,08%, mais bloque également efficacement la diffusion ionique latérale. Modifié, l'appareil dans des conditions de haute température de 90 ℃, t97 * durée de viePorté à 3670 heuresCe résultat rafraîchit le record de stabilité des batteries en pérovskite.
* La durée de vie t97 est la durée pendant laquelle une cellule solaire pérovskite peut continuer à fonctionner lorsque son efficacité de conversion photoélectrique est atténuée à plus de 97% de son efficacité initiale dans certaines conditions, telles que la lumière du soleil standard et les environnements à haute température.
Au cours de l'étude,Technologie de spectroscopie RamanA joué un rôle indispensable.
DansJuger la qualité des matériauxCôté, les chercheurs ont observé le pic G caractéristique Raman (1585 cm⁻¹)Structure des matériaux, confirmant que le Graphène utilisé estde haute qualitédeStructure monocouchePar la suite, l'équipe a confirmé que le Graphène se trouvait à la surface de la pérovskite en utilisant la technologie de balayage de Surface Raman (Mapping).Distribué très uniformément- Oui.
La figure de gauche est un spectrogramme Raman de (i) film de pérovskite, (II) film composite pérovskite / graphène, (III) film composite pérovskite / PMMA / Graphène; Carte à droite du Graphene monocouche à balayage Raman G - peak couplé au Graphene monocouche à la surface d'un film de pérovskite
DansObserver les changements de mailleD'un côté, les chercheurs ont utilisé un nombre d'ondes inférieur à 60 cm⁻¹Spectroscopie Raman in situ à faible nombre d'ondesOn a découvert que la pérovskite après la lumière, son pic Raman a montré un phénomène d'élargissement et de division. Connu analytiquement en combinaison avec les résultats de la détection XRD (Diffraction des rayons X), ce phénomène est déclenché par la déformation en traction agissant conjointement avec la dilatation du réseau cristallin. En outre,Changement de signal RamanIl a également été montré que les films minces de pérovskite avec protection PMMA / Graphène sont basiques tout au long du processus de photoirradiation.Maintenir un état stable, preuve supplémentaire que l'interface est capable deInhibition efficace de la déformation du réseau- Oui.
Le Groupe de gauche représente le spectre Raman in situ sous illumination de LED à lumière blanche pour des demi - Dispositifs utilisant différentes couches tampons; Image de droite pour les variations du spectre Raman du matériau dans des conditions de lumière avant et après la modification
La percée dans la stabilité de la batterie en pérovskite signifie qu'elle peut vraiment aller vers des applications pratiques. Prévu d'ici 2025, le pérovskite domestiqueLa capacité sera de 7,4 GWL’avenir est même possibleRemplacement des batteries en silicium partiellement cristallinRéinventer le paysage de l'industrie photovoltaïque. La technologie de spectroscopie Raman, avec ses « yeux de feu », garantit que chaque résultat de cette révolution photovoltaïque est solide et crédible.
(les résultats de recherche de l'équipe de l'Université de technologie de l'est de la Chine ont été publiés dans Science. Certaines parties de cet article se réfèrent au numéro public: EV wallbox)
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•Commutation entièrement automatique de la longueur d'onde:Prend en charge la commutation automatique entre différentes conditions expérimentales (par exemple, laser, réseau, etc.), offre une sélection flexible pour l'étude des propriétés spectrales dans différentes conditions d'excitation de la pérovskite, convient aux besoins de détection Multi - scénarios;
•Imagerie Raman / PL ultra - rapide:Il est possible de surveiller les changements dynamiques des matériaux en temps réel et d'obtenir des informations complètes sur leurs propriétés physico - chimiques, afin de répondre aux besoins de recherche sur les propriétés dynamiques et les propriétés complètes des matériaux de pérovskite.
•Fonctions étendues puissantes:La polarisation Raman, l'analyse de particules et l'Association Raman - AFM peuvent être réalisées pour analyser la microstructure, la composition chimique et les propriétés mécaniques des couches minces de pérovskite dans plusieurs dimensions, révéler les propriétés de l'interface d'hétérojonction, la distribution des défauts et le mécanisme de Phototransformation, fournissant une base critique pour l'optimisation Des dispositifs photovoltaïques à haut rendement.
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