Materyèl selil solè

Gen plizyè kalite materyèl pou selil solè yo, tankou Silisyòm amorphe, Silisyòm polikristalin, CdTe, CuInxGa (1-x) Se2 ak lòt semi-conducteurs, oswa eleman twa, senk ak sis gwoup ki lye ansanm. Nan ti bout tan, materyèl ki jenere elektrisite apre lumières yo se materyèl selil solè yo chèche.
Estasyon chaj solè machin elektrik la sitou teste reyaksyon ak absòpsyon limyè atravè diferan pwosesis fabrikasyon ak metòd pou reyalize yon dekouvèt revolisyonè nan konbine gwo diferans enèji ak pèmèt absòpsyon konplè nan longèdonn kout oswa long, konsa tankou diminye pri a nan materyèl.
Genyen tou kalite selil solè: kalite substra oswa kalite fim mens. Substra a ka divize an yon sèl kalite kristal oswa refwadi nan blòk polikristalin apre yap divòse. Kalite fim mens la ka pi byen konbine avèk bilding lan. Si gen koub oswa kalite fleksib oswa kalite ki plwaye, materyèl la anjeneral se Silisyòm amorphe. Genyen tou yon kalite rechèch ak devlopman materyèl òganik oswa nano, ki se toujou rechèch potansyèl ak devlopman. Se poutèt sa, nou te tande pale sou diferan jenerasyon selil solè: premye jenerasyon substrate Silisyòm ki baze sou, dezyèm jenerasyon fim mens, twazyèm jenerasyon rechèch ak devlopman nouvo konsèp, ak katriyèm jenerasyon materyèl fim konpoze.
Premye jenerasyon selil solè yo gen devlopman ki pi long ak teknoloji ki pi matirite. Li ka divize an Silisyòm monokristalin, Silisyòm polikristalin ak Silisyòm amorphe. An tèm de aplikasyon, Silisyòm monokristalin ak Silisyòm polikristalin yo te esansyèl la.
Dezyèm jenerasyon selil solè mens fim yo fabrike pa pwosesis fim mens. Espès yo ka divize an Cadmium Telluride CdTe, Copper Indium Selenide CIS, Copper Indium Gallium Selenide CIGS, Gallium Arsenide GaAs
Pi gwo diferans ki genyen ant batri twazyèm jenerasyon an ak batri jenerasyon anvan an se entwodiksyon matyè òganik ak nanoteknoloji nan pwosesis fabrikasyon an. Gen selil solè fotochimik, selil solè fotosansibl lank, selil solè polymère, ak selil solè nanokristalin.
Katriyèm jenerasyon an se fè estrikti milti-kouch pou fim nan mens ki absòbe limyè nan batri a.
Gen kèk teknoloji fabrikasyon batri. Se pa sèlman yon sèl kalite batri ka fabrike. Pou egzanp, nan pwosesis la nan polysilicon, tou de kalite a nan plak kristal Silisyòm ak kalite a nan fim mens ka fabrike.
Materyèl selil solè polymère komen yo enkli polyvinylcarbazol (PVK), polyacetylene (PA), poly-phenylene vinylene (PPV) ak polythiophene (PTh).
(1) Polyvinyl carbazol (PVK)
Pami polymère yo ak aktivite foto-elektrik, PVK se pi bonè dekouvri ak pi konplètman etidye. Gwoup bò li yo gen yon gwo sistèm konjigezon elektwonik, ki ka absòbe limyè iltravyolèt. Elektwon yo eksite ka imigre lib nan konplèks la chaj ki te fòme pa bag la carbazol adjasan. Yo anjeneral dope ak I2, SbCl3, trinitrofluorenone (TNF), ak nitrostilbenebenzene dérivé tetracyanoquinone (TCNQ).
(2) Polyacetylene (PA)
PA se polymère elektwonik ak konduktivite ki pi wo a mezire jiskaprezan. Metòd polymérisation li yo sitou gen ladan metòd Shirakawa Yingshu, metòd Namm, metòd Durham ak sistèm katalitik latè ra. Yingshu Shirakawa itilize katalis Ziegler-Natta ak gwo konsantrasyon, sètadi TiOBu4-A1Et3, pou prepare dirèkteman fim polyacetylene oto-sipòte ak ekla metalik soti nan asetilèn gaz-faz; Se fim nan fòme sou substra kristal likid oryante a, epi fim nan PA se tou trè oryante. Karakteristik metòd Narrman se ke katalis polymérisation "ki gen laj nan tanperati ki wo", kidonk pwopriyete mekanik ak estabilite polymère a amelyore anpil.
(3) Polifenilèn vinilèn (PPV)
Nan dènye ane yo, materyèl PPV yo se pi lajman itilize nan jaden an nan optoelektwonik epi yo gen efikasite nan aparèy ki pi wo. Akòz estrikti konjige li yo, chèn molekilè a trè rijid, souvan difisil pou fonn ak fonn, epi li difisil pou trete. Metòd pou jwenn PPV idrosolubl se prezante omwen yon alkan long chèn nan bag benzèn la. Nimewo a nan alkan yo dwe omwen 6. Li jwenn tou ke solubilite nan alkan dwat ak substituants branch yo pi bon pase sa yo ki nan alkan dwat ak menm nimewo kabòn. Materyèl reprezantan an se MEH-PPV (MEH; 2-methoxy-5 (2 '- ethylhexoxy)), ki gen bon solubility epi li fasil pou itilize; Lajè bann entèdi a se 2.1eV, ki relativman modere.
(4) Dérivés polythiophene (PT).
Pami tout polymère konjige, polythiophene se yon trè bon materyèl fotovoltaik. Akòz espas apwopriye bann li yo ak gwo twou mobilite, li te vin youn nan otspo rechèch nan materyèl fotovoltaik òganik nan dènye ane yo. Pami yo, aparèy fotovoltaik yo ak fim melanj rejyonal estriktire poly (3-hexyl) tiofèn (P3HT) ak idrosolubl C60 derive PCBM kòm kouch aktif la gen pi gwo efikasite konvèsyon enèji anba tretman chalè, ak efikasite konvèsyon enèji. te rive sou 5 pousan. Se poutèt sa, konsepsyon ak sentèz nouvo dérivés polythiophene, etid la nan relasyon ki genyen ant estrikti a ak pwopriyete polythiophene, ak amelyorasyon nan pwopriyete yo nan dérivés polythiophene atravè modifikasyon estriktirèl te atire atansyon chèchè yo. Soti nan pèspektiv nan materyèl fotovoltaik, dérivés polythiophene sa yo ta dwe gen pwopriyete ki pi fondamantal: bon solubility ak fòmasyon fim, spectre absòpsyon lajè (espesyalman nan rejyon an limyè vizib) ak segondè mobilite konpayi asirans.