Shocraigh foireann taighdeoirí faoi cheannas an Ollaimh Anita Ho-Baillie, Cathaoirleach na Naineolaíochta John Hooke in Ollscoil Sydney san Astráil, taifead teicneolaíochta gréine nua don chill ghréine triarach is mó ar domhan ar domhan.
A n-16-cm2Tá éifeachtacht chomhshó cumhachta 23.3% (deimhnithe go neamhspleách) ag baint le cill acomhal triple, arb é an líon is airde tuairiscithe do ghléas achair mhór dá chineál. Chruthaigh a foireann 1-cm freisin2cille le héifeachtacht 27.06%, a bhunaigh caighdeáin nua cobhsaíochta teirmeach (féach físeán).
Tá an brú ar ghnóthachain éifeachtúlachta á thiomáint ag "spás cloiginn níos mó d'éifeachtúlacht chomhshó cumhachta-toisc gurb é ~51% an teorainn éifeachtúlachta teoiriciúil le haghaidh acomhal triple, agus thart ar 45% atá i gceist le haghaidh acomhal dúbailte," a deir Ho-Baillie, atá cleamhnaithe freisin le hInstitiúid Net Zero de chuid Ollscoil Sydney. "Is ionann acomhal amháin 33% mura bhfuil srian ar bhearna na cille gréine, ach gan ach 30% i gcás sileacain."
Is éard atá i gceist le cealla gréine comhcheangail il-chomhcheangail ná cealla gréine a chruachadh le bannaí éagsúla-leis an taobh is airde ar an ngrian-aghaidh aghaidh-chun ligean do gach cill codanna den speictream gréine a thiontú go fuinneamh leictreach ar bhealach níos éifeachtaí agus chun caillteanais fo-bhearna agus teirmeachúcháin a íoslaghdú.
"I gcill dhá acomhal, mar shampla, athraíonn an t-acomhal bandgap uachtarach ar fud-fuinneamh fótóin níos airde go fuinneamh leictreach agus déanann sé níos éifeachtaí é ná acomhal bandbhála níos cúinge-a laghdaíonn caillteanas teirmeachúcháin," a mhíníonn Ho-Baillie. "Téann an fótón fuinnimh íochtair tríd an acomhal bandbhearna leathan barr agus beidh sé ionsúite ag an acomhal íochtair bandgap níos cúinge le haghaidh tiontú fuinnimh leictrigh. Mura raibh an t-acomhal íochtair ann, beidh cailliúint neamh-ionsúcháin fho-bhearna de bharr na bhfótóin fuinnimh níos ísle sin."
Dearaí optúla
Chun na dearaí optúla atá i gceist a léiriú, tá an dá acomhal perovskite is fearr de chuid na foirne idirnasctha go leictreach trí nanacháithníní óir. “D’úsáideamar samhaltú optúil chun éifeacht an chlúdaigh nanacháithníní ar chaillteanas optúil a insamhail, agus samhaltú leictreach chun an teagmháil ómaíoch a dhéanann an nanacháithnín a insamhail,” a mhíníonn Ho-Baillie. "Baintear cothromaíocht nuair a bhíonn líon leordhóthanach nanacháithníní i láthair le haghaidh íosta caillteanais optúla gan cur isteach ar fheidhmíocht leictreach."
D'fheabhsaigh foireann Ho-Cobhsaíocht agus feidhmíocht an bhanda leathan (1.91-eV) acomhal perovskite freisin trí "meitiolamóiniam nach bhfuil chomh cobhsaí sa pherovskite a athsholáthar agus an fluairíd litiam níos lú cobhsaí a chur in ionad piperazinium-déclóiríd (PDCI) mar chiseal pasivating dromchla," a deir sí.
Ho-D’íoc sé go mór as mar a bhí Baillie ag iarraidh an t-ór ultratanaí a shamhlú. “Ní mór méid ríthábhachtach óir a bheith ann chun cnuasaigh a chruthú le bheith ina scannán leathleanúnach ar dtús,” a deir sí. "Cuirfidh níos mó óir ar chumas scannán leanúnaí fás. Faoin méid criticiúil 'braisle', beidh an t-ór i bhfoirm nanacháithníní. Is é an rud a chuireann ár dtorthaí suimiúil ná nach bhfuil gá le scannáin-leanúnach nó neamhleanúnach- chun dhá acomhal a nascadh. Cé go bhfuil nana-cháithníní scoite amach, is leor iad le haghaidh teagmhála omaí idir na hacomhail le haghaidh caillteanais iompair optúla a íoslaghdú."
Cad a chiallaíonn an taifead éifeachtúlachta seo don réimse? "Cuireann ár dtaispeántas léargais ar fáil ar airíonna ábhartha tábhachtacha le haghaidh feabhsuithe éifeachtúlachta sa todhchaí," a deir Ho{0}}Baillie. "Soláthraíonn anailís chaillteanais moltaí freisin maidir le feabhsuithe éifeachtúlachta amach anseo-do ghléasanna beaga agus móra{{-achair. Ar aghaidh suas: Acomhal triarach 30%, ag brú i dtreo 40%."
Bhí comhpháirtithe ón tSín, ón nGearmáin agus ón tSlóivéin i gceist le hobair na foirne, agus fuair sí tacaíocht ó Ghníomhaireacht Fuinnimh In-athnuaite na hAstráile agus ó Chomhairle Taighde na hAstráile.
