นักวิจัยได้ใช้วัสดุที่เรียกว่าทรานซิชันเมทัลไดชาลโคเจนไนด์เพื่อสร้างเซลล์แสงอาทิตย์แบบบางพิเศษที่มีความยืดหยุ่นโดยมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน (PCE) ที่ 5.1% ซึ่งเป็นสถิติสำหรับเซลล์ที่ทำจากวัสดุประเภทนี้ แม้ว่าประสิทธิภาพนี้จะต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิกอนมาตรฐานมาก แต่ลักษณะที่เบาเป็นพิเศษของเซลล์ใหม่หมายความว่าเซลล์เหล่านี้สามารถนำไปใช้กับแอพพลิเคชั่น
เคลื่อนที่ได้
เช่น อุปกรณ์สวมใส่และเซ็นเซอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง เช่นเดียวกับโดรนและยานพาหนะไฟฟ้าน้ำหนักเบา สารกึ่งตัวนำไดชาลโคเจนไนด์โลหะทรานซิชัน (TMDs) เช่น ทังสเตนไดเซเลไนด์ (WSe 2 ) แสดงให้เห็นประโยชน์มากมายสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นต้องดูดซับแสงแดด
อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย เนื่องจากวัสดุเหล่านี้มีลักษณะเป็นชั้น (สองมิติ) จึงสามารถนำมาทำเป็นฟิล์มบางสำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์พลังงานต่ำและจอแสดงผลแบบยืดหยุ่น เซ็นเซอร์ และแม้แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่นที่สามารถเคลือบบนพื้นผิวต่างๆ ได้
นี่คือเหตุผลที่พวกเขาถูกขนานนามว่าเป็นทางเลือกที่ดีกว่าซิลิคอน ซึ่งแม้จะเป็นวัสดุพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน แต่ก็หนัก เทอะทะ และเปราะบางเกินไปสำหรับการใช้งานเหล่านี้ปัญหาคือเซลล์แสงอาทิตย์ TMD ส่วนใหญ่ที่ผลิตจนถึงตอนนี้มีปัญหาในการทำให้เกินค่า PCE
ที่ประมาณ 2% เมื่อเทียบกับค่า PCE ของซิลิกอนที่เกือบ 30% หนึ่งในเหตุผลนี้เกี่ยวข้องกับวิธีที่เซลล์ TMD ถูกถ่ายโอนไปยังวัสดุพิมพ์ที่ยืดหยุ่นซึ่งรองรับระหว่างการผลิต ซึ่งเป็นกระบวนการที่มักทำลายชั้น TMD และทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง ทีมที่นำ (ขณะนั้นอยู่ที่มหาวิทยาลัย ในสหรัฐอเมริกา
และปัจจุบันเป็นนักวิจัยอาวุโสประเทศเยอรมนี) นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ได้แก้ปัญหานี้โดยคิดค้นวิธีการใหม่ที่ช่วยให้ TMDs เพื่อให้ฝังอยู่ในพื้นผิวได้อย่างสมบูรณ์ จึงให้พื้นผิวเรียบสำหรับอิเล็กโทรดบนสุดของกราฟีนโปร่งใส (แผ่นคาร์บอนหนาเพียงหนึ่งอะตอม) เมื่อรวมกับชั้นปิด ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์
มีความทนทาน
มากขึ้นเซลล์ใหม่มีความหนาน้อยกว่า 6 ไมครอน น้ำหนักเบา ยืดหยุ่น เสถียร และทนทานเป็นระยะเวลานาน ทีมงานรายงาน พวกมันยังเข้ากันได้ทางชีวภาพเนื่องจาก ไม่เหมือนกับเซลล์ที่ทำจากเพอรอฟสกี้ประสิทธิภาพสูงหรือควอนตัมดอทตะกั่วซัลไฟด์ พวกมันไม่มีองค์ประกอบที่เป็นพิษ
ดังนั้นจึงสามารถใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ซึ่งสวมติดกับผิวหนังอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักสูงเช่นเดียวกับ PCE ที่ 5.1% ตัวเลขที่ทีมงานกล่าวว่าสามารถเพิ่มเป็น 27% ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพ อุปกรณ์ใหม่นี้ยังมีอัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักที่มากกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ TMD อื่นๆ
ที่พัฒนาจนถึงปัจจุบันถึง 100 เท่า อัตราส่วนนี้มีความสำคัญต่อแอปพลิเคชันมือถือ เช่น โดรนและยานพาหนะไฟฟ้า ผู้เขียนร่วม (ร่วมกับ Daus) ของบทความอธิบายถึงงานนี้ “ยิ่งไปกว่านั้น กำลังไฟฟ้าเฉพาะ การวัดพลังงานไฟฟ้าที่ส่งออกต่อหน่วยน้ำหนักเซลล์แสงอาทิตย์ ของต้นแบบคือ 4.4 W/g
กล่าวว่าขณะนี้มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงการออกแบบออปติกและอิเล็กทรอนิกส์ของเซลล์ WSe 2 ที่ยืดหยุ่น เพื่อเพิ่ม PCE ของพวกเขา กลยุทธ์หนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนที่หนาขึ้นซึ่งทำจากโมลิบดีนัมออกไซด์ (MoOx) กับ TMD อันที่จริง การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เบื้องต้น
ได้เผยให้เห็นว่า
การเพิ่มความหนาของสารเคลือบนี้ให้อยู่ที่ประมาณ 70 นาโนเมตรสามารถเพิ่มการดูดกลืนแสงใน WSe 2 แบบบางพิเศษ ได้ถึง 80%ซึ่งเป็นตัวเลขที่เปรียบเทียบได้ดีกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางอื่นๆ เช่น CdTe, CIGS, III-V และซิลิคอน” เขากล่าวกับPhysics World “อีกครั้ง ค่านี้อาจเพิ่มขึ้น
มากถึง 10 เท่า – ถึง 46 วัตต์/กรัม”ในการค้นพบธาตุใหม่ๆ ประเภทนี้ด้วย เมื่อถึงปี 1914 สิ่งต่างๆ ก็คลี่คลายไปมากแล้ว ได้ค้นพบนิวเคลียสของอะตอมเมื่อสามปีก่อน และด้วยแนวคิดของควอนตัมฟิสิกส์ทำให้แผนการเป็นไปได้ จากนั้น ได้สาธิตการมีอยู่ของไอโซโทป: อะตอมของธาตุเฉพาะชนิดหนึ่ง
ที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากันแต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน แนวคิดนี้ช่วยแก้ปัญหาการวางตำแหน่ง เนื่องจากไอโซโทปทั้งหมดของธาตุสามารถใส่ไว้ในตารางธาตุตารางธาตุเดียวกันได้ โดยน้ำหนักอะตอมของธาตุ ซึ่งปัจจุบันเรียกอีกอย่างว่ามวลอะตอมสัมพัทธ์ ซึ่งเป็นมวลเฉลี่ยของอะตอมทั้งหมดของธาตุ
องค์ประกอบโดยคำนึงถึงความอุดมสมบูรณ์ที่แตกต่างกัน การศึกษาด้วยรังสีเอกซ์ของ แสดงให้เห็นว่า “เลขอะตอม” ของธาตุไม่ใช่จำนวนที่กำหนดขึ้นเอง แต่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติที่วัดได้เฉพาะของนิวเคลียสของอะตอม มันคือจำนวนของโปรตอนในอะตอมและตำแหน่งตัวเลขในตารางธาตุ
เมื่อธาตุถูกจัดเรียงตามน้ำหนักอะตอมงานประสานเหตุผลสำหรับแผนการ และเหนือสิ่งอื่นใดได้สร้างความชอบธรรมในการวางเทลลูเรียม (52 โปรตอน) ก่อนไอโอดีน (53 โปรตอน) ในตารางธาตุ โรบินสันกล่าวว่าความเป็นอันดับหนึ่งที่เพิ่มขึ้นของเลขอะตอมเหนือน้ำหนักอะตอมนั้นมาพร้อมกับความกลัว
ในหมู่นักเคมีว่าฟิสิกส์กำลังรุกล้ำบทบาทของพวกเขาในการจำแนกลักษณะองค์ประกอบเส้นทางสู่ชื่อเสียงในวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเธอ โรบินสันติดตามสิ่งที่ตามมา หลังจากปี พ.ศ. 2412 นักเคมีหลายคนได้ผลิตตารางหลายเวอร์ชัน และครูพบว่าตารางดังกล่าวมีประโยชน์ หนังสือเรียนเล่มแรก
ที่รวมตารางธาตุได้รับการตีพิมพ์ในปี 1870 แต่ตารางเวอร์ชันแรกที่เราคุ้นเคยมากที่สุดยังไม่ปรากฏจนกระทั่งปี 1923 เมื่อ นักเคมีชาวสหรัฐฯ การประยุกต์ใช้หลักการพื้นฐานในอุตสาหกรรมโรบินสันแสดงหนังสือของเดมิงฉบับที่สองให้ฉันดู ซึ่งไม่ได้มุ่งเป้าไปที่นักวิจัยเชิงวิชาการ “มันมุ่งเป้าไปที่นักเรียนที่ไม่จำเป็นต้องเรียนวิชาเคมีมากไปกว่านี้ หรือใครที่จะเข้าสู่ภาคอุตสาหกรรม” เธออธิบาย
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
