دمج ثلاثية-ثلاثية الابادة نظام يصل التحويل إلى تعزيز صبغ توعية للاستجابة الخلايا الشمسية لذات فجوة الحزمة الفرعية الخفيفة

الهدف العام من هذا الإجراء هو إنتاج وتوصيف الخلايا الشمسية الوظيفية غير الحساسة. يتم تحقيق ذلك عن طريق إنشاء خلية شمسية أولا بمجموعة غرفة مزدوجة. الخطوة الثانية هي ملء الغرف بالكهرباء ومحلول التحويل لأعلى على التوالي.

بعد ذلك ، قم بإجراء قياسات للفوتون الساقط للجهاز إلى الكفاءة الحالية باستخدام مصدر ضوء المضخة. الخطوة الأخيرة هي نمذجة النتائج واستخدام البيانات للتأكد من أن تأثير الإحالة الناجحة لأعلى حقيقي. في النهاية ، تسمح التجربة بالمقارنة مع أجهزة التحويل الأخرى باستخدام رقم الجدارة.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية ، مثل أجهزتنا التي تم الإبلاغ عنها مسبقا ، هي أن هذا يوفر جهازا متكاملا تماما. توضح هذه الطريقة أنه يمكن دمج محول السائل في جهاز كهروضوئي قياسي. من خلال جانب التحويل لهذه الطريقة ، يمكن للمرء تقديم رؤى حول تأثير التحويل القائم على العجلة مقابل القطع الأثرية.

يمكن تطبيق هذا أيضا على أنظمة أخرى ، لا سيما في التحويل الصاعد والتقاط الصور المحسنة. قمنا بتطوير تقنية شعاع المضخة المائلة. عندما تدرك أن نظامنا النموذجي لم يكن يتطابق مع بياناتنا ، فإن الخطوة الأولى هي إعداد قطب كهربائي يعمل باستخدام ورقة كاملة من الفلور النظيف ، والزجاج المطلي بأكسيد القصدير المخدر.

يجب أن يبلغ قياس الورقة 110 ملم مربع وسمكها 2.3 ملم لإيداع طبقة كثيفة من أكسيد التيتانيوم على الورقة. ضع الصفيحة الجافة على طبق ساخن مع جانبها الموصل لأعلى. سخني الزجاج إلى 450 درجة مئوية بينما يسخن الزجاج جاهزا.

محلول واحد إلى تسعة من صبغة التيتانيوم ، وأكسيد دعامة isop ، وثنائي ، وخلات الأسيتيل ، والإيثانول في حاوية رذاذ. بمجرد أن يصل الزجاج إلى 450 درجة مئوية ، رش المحلول عليه من مسافة حوالي 100 ملم بخمس بخاخات على سطحه. كرر هذا كل 10 ثوان ليصبح المجموع 12 جولة.

حافظ على الزجاج عند 450 درجة مئوية لمدة خمس دقائق أخرى. ثم اتركه ليبرد ببطء إلى درجة حرارة الغرفة على الطبق الساخن. بمجرد أن يبرد ، ضع الموقع الموصل الزجاجي على طاولة طابعة الشاشة واستخدم معجون ثاني أكسيد التيتانيوم لطباعة طبقة واحدة من النمط المعروض.

بعد التوسيط ، قم بتقطيع اللوحة الرئيسية إلى أقطاب كهربائية فردية. يجب أن تحتوي الأقطاب الكهربائية على مساحة كافية حول الفيلم المطبوع. بالنسبة للإصدار الأحدث من الحشية ، قم بإعداد محلول رابع كلوريد التيتانيوم 20 ملليمولار.

اغمر الأقطاب الكهربائية وضعها في فرن محمى على حرارة 70 درجة مئوية. بعد التعافي وغسل الأقطاب الكهربائية جيدا ، قم بتوسيطها على درجة حرارة 500 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. ثم دعهم يبردوا ببطء.

قم بإعداد محلول صبغة 0.5 مللي مولار في هذه الحالة ، D 1 49 في خليط واحد لواحد من النتريل والتور. عندما تبرد الأقطاب الكهربائية إلى أقل من 110 درجة مئوية ، اغمرها في محلول الصبغة واتركها طوال الليل. بعد ثماني ساعات على الأقل ، قم بإزالة الأقطاب الكهربائية من الصبغة واشطفها جيدا في أسيتيل النتريل.

قبل التجفيف بالهواء المضغوط ، قم بإعداد الأقطاب الكهربائية المضادة باستخدام ورقة أخرى من الزجاج المطلي بأكسيد القصدير المخدر بالفلور بسمك 2.3 ملم. تقطع إلى قطع مقاس 18.3 ملم × 27.5 ملم لإنشاء منفذ تعبئة في كل منها. استخدم لدغ أسنان ذو طرف ماسي في مثقاب مقعد صغير قبل الحفر ، واغمر كل قطب مضاد في الماء.

ثم حفر حفرة صغيرة جزئيا في الزاوية. اقلب القطعة لإكمال الفتحة. بعد تنظيف وتجفيف القطب المضاد ، ضعه على بلاط مع جانب موصل لأعلى.

ضع قطرة واحدة من محلول حمض البلاتيك ووزعها بنهاية الماصة. ضع البلاط على لوح ساخن مسخن مسبقا 400 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. انتقل الآن إلى جعل العاكس يستخدم زجاجا غير موصل بسمك ملليمترين.

مقطعة إلى قطع مقاس 18.3 ملم × 27.5 ملم مع فتحتين محفورتين في الزوايا المجاورة على طول حافة واحدة طويلة من القطعة. بعد تنظيف الزجاج وتجفيفه ، استخدم شريطا منخفض البقايا لتثبيته على المقعد من ثلاث جوانب. مع وضع كوب في مكانه ، ضع قطرة من معجون أكسيد الألومنيوم.

ثم ارسم المعجون لأسفل بقضيب زجاجي. بمجرد أن يجف الفيلم ، قم بإزالة الشريط ومركزه عند 500 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. ابدأ تجميع الأجهزة عن طريق تحضير دفعتين من الحشيات اللاصقة الذائبة الساخن.

دفعة واحدة مخصصة للخلايا الشمسية غير الحساسة ويبلغ سمكها 25 ميكرومتر. الدفعة الأخرى مخصصة لغرفة التحويل لأعلى ويبلغ سمكها 120 ميكرومتر. بعد وضع حشية الخلية الشمسية في زاوية القطب المضاد ، يجب أن يظل منفذ التعبئة متاحا.

بعد ذلك ، ضع قطب العمل فوق هذا مع المنطقة المطبوعة بالكامل داخل الحشية. تأكد من الحصول على ختم جيد. انقل المجموعة إلى لوح ساخن عند 120 درجة مئوية.

اضغط حتى تنضج الحشية وتذوب. بمجرد حدوث ذلك ، قم بإزالة المجموعة من اللوح الساخن واتركها لتبرد عندما. برد. ضع الحشية الثانية على العاكس وتأكد من عدم تغطية منافذ التعبئة.

بعد ذلك ، ضع الخلية الشمسية غير الحساسة في الأعلى مع منطقتها المطبوعة مباشرة أمام عاكس Illumina المطبوع. قم بتسخين الجهاز على اللوح الساخن أثناء الضغط حتى تنعم الحشية وتلتصق. للخطوة التالية ، قم بإعداد محلول الإلكتروليت بحيث يكون القطب المضاد متجها لأعلى.

ضع الجهاز في وعاء بلاستيكي صغير به أنبوب مفرغ متصل. ضع قطرة من محلول الإلكتروليت فوق فتحة القطب المضاد. بعد ذلك ، ضع قطعة من الزجاج في الأعلى.

أغلق الحاوية وقم بتطبيق فراغ لبضع ثوان. لسحب المنحل بالكهرباء إلى تجويف الخلية الشمسية غير الحساس. قم بإنتاج الأختام بمادة الحشية التي تم تصفيحها على ورق الألمنيوم ، وتوضع على لوح ساخن عند 120 درجة مئوية.

مادة الحشية لأعلى. بعد تنظيف الجزء الخلفي من القطب المضاد ، اضغط جيدا على الجهاز على مادة الحشية لمدة خمس ثوان تقريبا لإنشاء ختم مع الختم المصنوع. انقل التجميع إلى صندوق القفازات هناك.

أدخلت محلول التحويل الثلاثي للفناء الثلاثي في التجويف الخلفي. بمجرد امتلائها ، قم بتنظيف السطح وإغلاقه بمادة حشية مدعومة من الألومنيوم تعمل خارج صندوق القفازات. الخطوة التالية هي إنشاء جهات الاتصال الكهربائية باستخدام مكواة لحام صوتية.

قم بتطبيق اللحام المناسب للاستخدام مع الزجاج على الطلاء الموصل المكشوف لأقطاب عداد العمل. ثم قم بتطبيق اللحام العادي لربط الأسلاك بالأنود والكاثود. هنا ، تم توصيل كل من أسلاك الأنود والكاثود بالجهاز.

لمزيد من التغليف ، قم بتطبيق الايبوكسي القابل للعلاج بالأشعة فوق البنفسجية على الحواف المفتوحة للجهاز. بمجرد معالجة الإيبوكسي ، قم بتوصيل الأنود وسلك الكاثود بكابل BNC مفتوح من خلال كتلة طرفية. الجهاز جاهز الآن لبروتوكول القياس.

تم تصوير الإعداد التجريبي لقياس كفاءة الجهاز في هذا المخطط. تتضمن القياسات مصدرين للضوء. واحد هو شعاع ليزر موجة مستمرة 670 نانومتر.

شعاع المضخة ، المصدر الثاني هو شعاع مسبار أحادي اللون شبه متماسك تم إنشاؤه بواسطة مصباح زينون. يمر شعاع الليزر عبر مرشح كثافة محايدة وينعكس على الجهاز المثبت في حامل العينة. يتم تمرير خرج المصباح من خلال مرشح تمرير طويل 405 نانومتر وعجلة مروحية تعمل عند 29 هرتز.

ثم يمر عبر أحادي اللون وفاصل شعاع 4٪. يذهب أحد مخرجات مقسم الشعاع إلى الصمام الثنائي للصور لتسجيل تباين الطاقة لشعاع المسبار. ينعكس الآخر على الجهاز ، وقم بتركيب الجهاز في حامل العينة واضبط الحزم للتجربة.

سيوضح هذا التمثيل للجهاز كيفية استخدام مصادر الضوء. قم بتلميع شعاع المضخة على الجهاز بحيث يسقط بزاوية تضيء بها طبقة التحويل لأعلى فقط. قم بمحاذاة شعاع prob للذهاب عبر الطبقة النشطة للخلية غير الحساسة والتقاطع مع المضخة في طبقة التحويل الثلاثية الثلاثية.

استفد من جهاز الحصول على الإشارة الديناميكية ومكبر الصوت الحالي. لقياس تيار ماس كهربائى من الجهاز. استخدم إخراج الصورة DDE لتصحيح قياس كثافة التيار للخلية الشمسية.

قم بإجراء القياسات عن طريق مسح شعاع الاحتياج عبر الطيف المرئي بزيادات قدرها خمس نانومتر. بعد إجراء القياسات باستخدام كل من المضخة وحزم الاختبار ، قم بإيقاف تشغيل مصدر شعاع المضخة وقياس كثافة تيار الجهاز المتكامل. عند الانتهاء من ذلك، أعد تكوين التجربة للعثور على حادث طاقة شعاع المسبار على الجهاز.

قم بذلك عن طريق إزالة الجهاز ووضع الصمام الثنائي للصور في موضع العينة لقياس التيار الناتج عن المسبار. تم إجراء القياسات الأولى مع تعديل شعاع المضخة للوصول إلى طبقة التحويل لأعلى بزاوية أكبر من شعاع المسبار لتجنب انحياز الليزر للخلية غير الحساسة. يوضح هذا المخطط للفوتون الساقط لتحسين الكفاءة الحالية كدالة للطول الموجي أن التحسين يحدث دون تحيز كبير.

يعطي الإدخال الكسب الطبيعي في الاستجابة الأولية. يعكس الاختلاف في التيار ذروة امتصاص المحسس عند 675 نانومتر ويضيع في الضوضاء. بشكل عام ، تقارن البيانات بشكل إيجابي مع نموذج الفوتون الساقط بالكفاءة الحالية.

تم إجراء قياسات أخرى باستخدام المضخة وحزم المسبار ، وكلاهما يمر عبر الخلية غير الحساسة. في هذه الحالة ، هناك تحسين كبير في الكفاءة في الداخل. لم يعد تأثير المحسس مرئيا عند 675 نانومتر.

يبدو أن المسار المشترك للحزم يعزز الأداء عبر الطيف المرئي بأكمله ويقترح تحيز الليزر لاختبار تأثير انحياز الليزر. تم إجراء مجموعة ثالثة من القياسات باستخدام جهاز مدمج مع ترك غرفة التحويل لأعلى فارغة ، ولكنها مماثلة لتلك المستخدمة في القياسين الأولين. في هذه الحالة ، ينظر إلى تأثير التحيز على أنه أكثر أهمية بسبب انعكاس ضوء الليزر مرة أخرى على الجهاز.

أثناء حضور هذه الإجراءات ، من المهم أن تتذكر أن تكون ناقدا للبيانات التي تجمعها. لا تنس أن البنزين مادة خطرة ، لذا تأكد من اتخاذ جميع الاحتياطات المناسبة عند التعامل معه. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن تكون قادرا على إنشاء وتوصيف DSC بمساعدة التحويل المتكامل تماما.

تسمح هذه التقنية بإجراء مقارنة عادلة بين DSCs مع المحولات المدمجة.