สิ่งเจือปนในระดับนาโนจะย่อยสลายเพอรอฟสกี้ที่มีเฮไลด์

สิ่งเจือปนในระดับนาโนจะย่อยสลายเพอรอฟสกี้ที่มีเฮไลด์

เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยในสหราชอาณาจักรและญี่ปุ่นระบุตำแหน่งที่วัสดุที่เรียกว่า perovskites เริ่มย่อยสลาย การเสื่อมสภาพนี้เกิดจากการก่อตัวของข้อบกพร่องที่ทำหน้าที่เป็น “กับดัก” สำหรับตัวพาประจุที่เคลื่อนผ่านโครงสร้างผลึกของวัสดุ เป็นอุปสรรคต่อการทำการค้าอุปกรณ์ที่ใช้เพอรอฟสไคต์ เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ เนื่องจากจะลดประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป งานใหม่นี้จึงสามารถช่วยปรับปรุงความเสถียร

และประสิทธิภาพ

ของเพอร์รอฟสกีได้โดยการชี้ทางไปสู่การควบคุมการก่อตัวของข้อบกพร่องเพอรอฟสไคต์ที่เป็นเมทัลฮาไลด์มีโครงสร้าง ABX 3 โดยที่ A โดยทั่วไปคือซีเซียม เมทิลแอมโมเนียม (MA) หรือฟอร์มามิดิเนียม (FA) B คือตะกั่วหรือดีบุก และ X คือคลอรีน โบรมีน หรือไอโอดีน พวกมันเป็นตัวเลือกที่ดี

สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางเนื่องจากสามารถดูดซับแสงในช่วงความยาวคลื่นที่กว้างในสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ แท้จริงแล้ว วัสดุเหล่านี้มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (PCE) มากกว่า 25% สำหรับเซลล์แบบแยกทางเดียว และเกือบ 30% สำหรับเซลล์เพอรอฟสไกต์/ซิลิกอนแบบตีคู่ 

ซึ่งหมายความว่าพวกเขาเป็นคู่แข่งกับวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ เช่น ซิลิกอน แกลเลียมอาร์เซไนด์ และแคดเมียมเทลลูไรด์ นอกจากนี้ยังมีกระบวนการแปรรูปที่ถูกกว่าผลึกซิลิคอนและสามารถเตรียมเป็นหมึกเหลวที่พิมพ์เพื่อผลิตฟิล์มบาง ๆ ได้ปัญหาสองครั้งข้อเสียเปรียบใหญ่ คือข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นเอง

ตามธรรมชาติ ข้อบกพร่องเหล่านี้เป็นปัญหาซ้ำซ้อน เพราะเช่นเดียวกับการดักจับตัวพาประจุที่กระตุ้นด้วยภาพถ่าย (อิเล็กตรอนและรู) ปรากฎว่าพวกมันยังเป็นจุดที่ชั้นเพอร์รอฟสไคต์ที่ดูดซับแสงเริ่มเสื่อมสภาพด้วยโฟโตเคมีคอลในงานวิจัยชิ้นใหม่นี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักร

และสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโอกินาวา (OIST)ในญี่ปุ่นได้ศึกษาโครงสร้างนาโนของฟิล์มบางเพอร์รอฟสไกต์และการเปลี่ยนแปลงนี้เมื่อเวลาผ่านไปเมื่อสัมผัสกับแสงแดด ด้วยความร่วมมือ ทีมงานใช้เทคนิคที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่สูงหลายวิธีเพื่อแสดงให้เห็นว่าแม้รอยตำหนิจำนวนมาก

จะบั่นทอน

ความเสถียรของวัสดุ (และดังนั้นจึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน) การเสื่อมสภาพรอบๆ ข้อบกพร่องเหล่านี้เกิดขึ้นเร็วกว่าวัสดุบริสุทธิ์ที่อยู่รอบๆ มาก และฟิล์มที่เสื่อมสภาพยังมีรูทางสัณฐานวิทยาที่ก่อตัวขึ้นรอบๆ ข้อบกพร่อง ควบคุมสิ่งสกปรกนักวิจัยรายงานว่าประเภทของข้อบกพร่องและวิธีการกระจายตัว

ในวัสดุนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของฟิล์มบางเพอร์รอฟสไกต์และวิธีการแปรรูป การสูญเสียประสิทธิภาพและกระบวนการย่อยสลายที่แท้จริงสามารถลดลงได้ด้วยการควบคุมสิ่งเจือปนเหล่านี้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการจัดการคุณสมบัติทางโครงสร้างและทางเคมีในท้องถิ่นอย่างระมัดระวัง

“เราทราบดีว่าการปรับแต่งโครงสร้าง (การเอียงของโครงตาข่าย) สามารถยับยั้งการก่อตัวของเฟสที่มีข้อบกพร่องที่เป็นอันตรายได้มากที่สุด” นักศึกษาปริญญาเอก และผู้เขียนนำบทความอธิบายถึงผลการวิจัยของทีม “ความจริงแล้ว เอฟเฟกต์นี้ถูกใช้โดยไม่รู้ตัวในอุปกรณ์ที่มีความเสถียรสูงบางอย่างในวรรณกรรม”

ว่าการกำจัด

คุณสมบัติที่มีข้อบกพร่องเหล่านี้จะก่อให้เกิดประโยชน์สองเท่าในรูปแบบของประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น “การพัฒนากลยุทธ์นี้ให้ก้าวหน้าและการระบุสารสร้างความเจ็บปวดที่มีผลคล้ายกันจะเป็นผลสืบเนื่องตามธรรมชาติสำหรับงานนี้” เขากล่าวเสริม

ขณะนี้ทีมงานของเคมบริดจ์-โอกินาวากำลังขยายชุดเครื่องมือการระบุลักษณะเฉพาะเพื่อดำเนินการตรวจสอบผลกระทบของขั้นตอนข้อบกพร่องในวัสดุเพอร์รอฟสไกต์อื่นๆ ต่อไป “เรายังมุ่งมั่นที่จะเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตอุปกรณ์ตามการค้นพบของเรา เพื่อสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ

ในสัตว์ทดลองก่อนการรักษาสำหรับกลยุทธ์การควบคุมใหม่สำหรับโรคเบาหวานประเภท 1 ไม่กี่ปีต่อมา องค์การอาหารและยาเดินหน้าต่อไปโดยอนุมัติซอฟต์แวร์FFR CTที่พัฒนาโดยHeartflow บริษัททางการแพทย์ของสหรัฐฯ เพื่อตรวจวัดการอุดตันของหลอดเลือดหัวใจแบบไม่รุกรานจากการสแกน CT 

นี่จึงเป็นเทคโนโลยีทางคลินิกแห่งแรกที่ใช้แบบจำลองเฉพาะเรื่องเพื่อให้ได้แสงสีเขียว ซอฟต์แวร์นี้ยังได้รับเครื่องหมาย CE และการอนุมัติตามกฎข้อบังคับในประเทศญี่ปุ่นอีกด้วยในบางกรณี เช่น การประเมินความเป็นพิษของยาต่อหัวใจ ขณะนี้ FDA กำลังจุดประกายความร่วมมือใหม่ๆ 

ระหว่างสถาบันการศึกษาและภาคอุตสาหกรรมเพื่อรับมือกับความท้าทายดังกล่าวและความนุ่มนวลของมันเข้ากันได้ดีกับเนื้อเยื่อในลำไส้ โดยไม่รบกวนการบีบตัวของกล้ามเนื้อหรือกระตุ้นการปลดปล่อยเซโรโทนินที่ไม่ต้องการและเสถียร” กล่าว “งานในอนาคตของเราจะมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบอิทธิพลพื้นฐาน

ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรปเป็นเวลา 2 ปี ซึ่งเริ่มตั้งแต่ปี 2013 ทางสถาบันได้จัดทำแผนงานสำหรับการแนะนำการทดลองทางคลินิกแบบซิลิโคเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายมหาวิทยาลัย อุตสาหกรรม และหน่วยงานกำกับดูแลที่ทำงานเพื่อนำเฉพาะบุคคลในด้านโรคหัวใจ

แบบ มาสู่คลินิก เช่นเดียวกับการวิจัยที่เป็นสหวิทยาการมากขึ้นเรื่อยๆ การผสมผสานความเชี่ยวชาญนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้แบบจำลองในทิศทางที่ถูกต้องและอำนวยความสะดวกในการแปลทางคลินิก“สิ่งที่น่าแปลก ความท้าทายอย่างหนึ่งของโมเดลของเราคือการรู้ว่าจะเริ่มวิเคราะห์การคาดคะเน

ได้จากที่ใดในขณะที่สร้างข้อมูลจำนวนมหาศาล ความเชี่ยวชาญแบบสหวิทยาการในทีมของเราทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้นด้วยการให้มุมมองที่ไม่เหมือนใครเกี่ยวกับวิธีจัดการกับความท้าทายนี้” กล่าวดังที่ลามาตากล่าวไว้ มันเป็นเรื่องง่ายที่จะถูกล่อลวงให้ “คิดการใหญ่” และรวมถึงตัวแปรและความซับซ้อนมากมายเพื่อให้มีพลังในการทำนายแบบจำลองขนาดใหญ่ 

แนะนำ ufaslot888g