Usus Elementorum Terrae Rarae ad Limitationes Cellularum Solarium Superandas
Cellulae Solares Perovskitae Cellulae solares perovskitae prae technologia cellularum solarium hodierna commoda habent. Potestatem habent ut efficaciores sint, leves sint, et minus sumptuosae quam aliae variationes. In cellula solari perovskita, stratum perovskitae inter electrodum pellucidum in fronte et electrodum reflexivum in tergo cellulae interponitur. Strata translationis electrodi et translationis foraminum inter interfacies cathodi et anodi inseriuntur, quod collectionem oneris ad electrodos faciliorem reddit. Quattuor classificationes cellularum solarium perovskitarum exstant, secundum structuram morphologiae et seriem stratorum translationis oneris: planae regulares, planae inversae, mesoporosae regulares, et mesoporosae inversae. Attamen, nonnulla incommoda technologiae exstant. Lux, humiditas, et oxygenium degradationem eorum inducere possunt, absorptio eorum discrepare potest, et etiam difficultates cum recombinatione electricitatis non-radiativa habent. Perovskitae ab electrolytis liquidis corrodi possunt, quod ad problemata stabilitatis ducit. Ad usus practicos earum perficiendos, emendationes in efficientia conversionis potentiae et stabilitate operationis faciendae sunt. Attamen, recentes progressus in technologia ad cellulas solares perovskitas cum efficientia 25.5% perduxerunt, quod significat eas non multum post cellulas solares photovoltaicas silicii conventionales esse. Ad hunc finem, elementa terrarum rararum ad usum in cellulis solaribus perovskiticis explorata sunt. Proprietates photophysicas habent quae difficultates superant. Usus eorum in cellulis solaribus perovskiticis igitur proprietates earum emendabit, ita ut aptiores sint ad applicationem magnae scalae pro solutionibus energiae purae. Quomodo Elementa Terrae Rarae Cellulis Solaribus Perovskiticis Adiuvant Multae proprietates utiles elementis terrarum rararum praediti sunt, quae ad functionem huius novae generationis cellularum solarium emendandam adhiberi possunt. Primo, potentialia oxidationis et reductionis in ionibus terrarum rararum reversibilia sunt, oxidationem et reductionem ipsam materiae designatae minuentes. Praeterea, formatio pelliculae tenuis per additionem horum elementorum regulari potest, ea cum perovskitis et oxydis metallicis translationis oneris copulando. Praeterea, structura phasium et proprietates optoelectronicae per insertionem substitutivam in crystallinum reticulum adaptari possunt. Passivatio vitiorum feliciter effici potest per insertionem earum in materiam destinatam vel interstitialiter ad limites granorum vel in superficie materiae. Praeterea, photona infrarubra et ultraviolacea in lucem visibilem perovskito-respondentem converti possunt propter praesentiam multarum orbitarum transitionis energeticae in ionibus terrarum rararum. Huius commoda dupla sunt: vitat ne perovskitae a luce altae intensitatis laedantur et ambitum responsus spectralis materiae extendit. Usus elementorum terrarum rararum stabilitatem et efficaciam cellularum solarium perovskitarum insigniter auget. Modificatio Morphologiarum Pellicularum Tenuium Ut ante dictum est, elementa terrae rarae morphologias pellicularum tenuium ex oxidis metallicis constantium modificare possunt. Bene documentatum est morphologiam strati translationis electricae subiacentis morphologiam strati perovskiti et eius contactum cum strato translationis electricae afficere. Exempli gratia, applicatio ionibus terrarum rararum aggregationem nanoparticularum SnO2, quae defectus structurales causare possunt, impedit, et formationem magnorum crystallorum NiOx mitigat, stratum uniforme et compactum crystallorum creans. Ita, tenues pelliculae harum substantiarum sine defectibus applicatione terrarum rararum obtineri possunt. Praeterea, stratum scaffolding in cellulis perovskiticis quae structuram mesoporosam habent, magnum momentum habet in contactibus inter strata perovskita et translationem electricitatis in cellulis solaribus. Nanoparticulae in his structuris defectus morphologicos et numerosos limites granorum ostendere possunt. Hoc ad recombinationem electricitatis non-radiativam adversam et gravem ducit. Impletio pororum etiam problema est. Additio ionibus terrarum rararum incrementum structurae regulat et vitia minuit, nanostructuras alignatas et uniformes creans. Meliorationibus structurae morphologicae perovskitae et stratorum translationis electricae adhibitis, iones terrarum rararum efficaciam et stabilitatem generalem cellularum solarium perovskitarum augere possunt, ita ut ad usus commerciales magnae scalae aptiores sint. Momentum cellularum solarium perovskitarum non potest extenuari. Hae praebebunt capacitatem generationis energiae superiorem multo minore pretio quam cellulae solares silicii fundatae quae nunc in foro sunt. Studium demonstravit perovskitam cum ionibus terrarum rararum dopando proprietates eius emendare, quod ad meliorationes efficientiae et stabilitatis ducit. Hoc significat cellulas solares perovskitas cum effectu meliore uno gradu propius ad realitatem fieri esse.
Tempus publicationis: IV Iul. MMXXII 