2023/11/08 19:05
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产品配置单:
Bruker布鲁克台式顺磁共振谱仪ESR5000
型号: 顺磁共振谱仪ESR5000
产地: 德国
品牌: 布鲁克
¥50万 - 100万
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方案详情:
近三十年里,光伏组件的累计销售每增加一倍,其平均价格即下降20%。难于获取足够高纯度的硅或(有机光伏电池所需的)聚合物,一直是阻碍光伏产业实现快速增长的重要因素之一。因此,市场非常需要成本低廉的、生产光伏应用所需的硅和聚合物的技术。
但成本低廉的生产技术极有可能导致所生产的硅或聚合物纯度降低。因此,对缺陷和杂质含量有精确的要求,同时不影响达成产品良率和成本目标,并实现更短的能源行业投资回报周期,具有至关重要的作用。
光伏材料中的顺磁性缺陷和杂质包括:
◇ SiO2中的E’中心
◇ SiO2或c-Si中的原子H0
◇ 悬空键(Si-SiO2界面处的Pb中心)
◇ 晶界缺陷
◇ 晶粒内缺陷
◇ 过渡金属
◇ 自由基
挑战:
◇ 我们不可能去除光伏材料中的所有缺陷和杂质。因此,在生产过程中进行缺陷密度和杂质含量评估,对于光伏电池的效率至关重要。
EPR解决方案:
◇ 检测和定量影响光伏电池的电学性能的结构缺陷和痕量杂质
◇ 监测导致半导体性能降低的过程
钙钛矿薄膜中聚焦离子束诱导的顺磁性缺陷
据知,离子束辐照能够诱导相变和非晶化等结构变化。在聚焦离子束辐照条件下,EPR可检测到含锰氧化物的钙钛矿薄膜中孤立和定域的顺磁性自旋。这些缺陷在低温下(5-50 K)表现出居里效应,表明在缺陷部位存在定域电子。
通过EPR检测和鉴定缺陷类型及分布,是帮助研究人员和制造商找到消除缺陷的适当解决方案的关键。无论是在太阳能电池中,还是作为燃料电池和空气电池中的电极,或者固态锂离子电池中的电解质,钙钛矿材料在储能应用中都已展现出非常诱人的应用前景。因此,通过缺陷工程可以调控这些新型材料的性能,以便更好地了解它们的吸光性能。
不同温度下,钙钛矿薄膜中聚焦离子束辐照诱导的缺陷中心的EPR谱图。
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