(Tin tức Nanowerk) Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do DESY dẫn đầu đã nghiên cứu mối tương quan giữa các khiếm khuyết trong vật liệu và năng lượng do pin mặt trời tạo ra, ở độ phân giải chưa từng có. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loạt các kỹ thuật thử nghiệm để thu được kết quả đáng ngạc nhiên và hiện đã được công bố trên tạp chí. Khoa học nâng cao (“Kính hiển vi tia X 3D và đa phương thức cho thấy tác động của các khoảng trống trong pin mặt trời CIGS”): các khiếm khuyết chắc chắn phát sinh khi sản xuất cái gọi là tế bào CIGS, có thể làm giảm công suất đầu ra của chúng, nhưng hiệu ứng này ít phổ biến hơn và mang tính cục bộ hơn nhiều so với dự kiến. Khái niệm thí nghiệm. Hai mẫu của cùng một lớp được chuẩn bị cho hai thí nghiệm khác nhau. Trong thí nghiệm đầu tiên, một mẫu được gắn trên bảng mạch in và được tiếp xúc điện để có thể đo được bản đồ dòng điện cảm ứng. Trong thí nghiệm thứ hai, mẫu được chạm khắc và gắn trên một chiếc ghim, nơi nó được đúc thành hình trụ. Các phép chiếu từ các góc khác nhau được thu thập để tạo ra bản tái tạo 3D có thể được xử lý và phân tách thành các lớp riêng lẻ. (©Khoa học nâng cao) Các tế bào CIGS về cơ bản bao gồm đồng, indium, gali và selen, được áp dụng trong một lớp mỏng chỉ dày khoảng hai phần nghìn milimét. Độ mỏng này không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên; Không giống như pin mặt trời tinh thể thông thường, pin CIGS cũng linh hoạt, khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng. Vấn đề là khi các tế bào CIGS được sản xuất, thường bằng cách lắng đọng hơi của một số lớp khác nhau trên một chất nền, các vùng nhỏ gọi là khoảng trống hình thành trong lớp hấp thụ tạo ra điện, có thể ảnh hưởng đến quá trình phát điện của tế bào. Nhóm nghiên cứu hiện đã điều tra mối quan hệ này một cách chi tiết. Bằng cách sử dụng kỹ thuật chụp ảnh và chụp cắt lớp, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hình ảnh ba chiều cho thấy vị trí của các khoảng trống liên quan đến sản xuất trong tế bào và cách chúng được căn chỉnh. Họ đã thực hiện điều này bằng cách cắt một hình trụ có chiều ngang chỉ vài micromet ra khỏi pin mặt trời tại Đại học Kỹ thuật Đan Mạch và kiểm tra nó bằng bức xạ synchrotron do máy gia tốc SLS tại Viện Paul Scherrer ở Thụy Sĩ tạo ra. Michael Stuckelberger, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Các khoảng trống chủ yếu xảy ra ở ranh giới giữa các miền tinh thể liền kề”. “Tất cả chúng đều nằm gần bề mặt và thường vuông góc với nó. Chúng tôi cũng có thể xác định rằng chúng được sắp xếp theo cấu trúc thượng tầng, một loại mạng 3D.” Các tác giả hy vọng rằng phát hiện của họ sẽ được đưa vào quy trình sản xuất tại nhà sản xuất Empa ở Thụy Sĩ, để giảm hơn nữa tác động có hại của các khoảng trống, cuối cùng là tăng hiệu quả của pin mặt trời. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng chùm tia P06 của nguồn tia X hiệu suất cao PETRA III của DESY để phân tích lượng điện được tạo ra ở chính xác những khu vực nào của pin mặt trời. Đồng thời, họ có thể phân tích thành phần hóa học cục bộ của mẫu bằng huỳnh quang tia X – một lần nữa thu thập dữ liệu này ở độ phân giải không gian cao nhất. Stuckelberger cho biết, bằng cách kết hợp tất cả thông tin này, các nhà nghiên cứu đã có thể đi đến một kết luận đáng ngạc nhiên và đáng khích lệ: “Nếu việc sản xuất điện giảm đi, thì điều này thực sự xảy ra ở vùng lân cận của các khoảng trống”. “Tuy nhiên, chúng tôi cũng thấy rằng hầu hết các khoảng trống hầu như không có bất kỳ tác động nào đến quá trình sản xuất năng lượng của tế bào.” Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng nhận ra rằng các nguồn tia X hiện có hạn chế khả năng nghiên cứu các khiếm khuyết ở cấp độ nano trong pin mặt trời và đưa ra kết luận có hệ thống về cách chúng hoạt động.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64296.php