เครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์โดยตรงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นในการวินิจฉัยทางการแพทย์ เนื่องจากมีความละเอียดพลังงานสูงและการผสานรวมระบบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพอรอฟสไกต์เฮไลด์ปราศจากโลหะ (เอ็มเอฟพี) ได้รับความสนใจมากขึ้นเนื่องจากความสามารถในการปรับโครงสร้างและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่มีอยู่ในปัจจุบันมักต้องการแรงดันไฟฟ้าทำงานสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พาหะ ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อผลึกและการเคลื่อนตัวของไอออน ซึ่งเป็นข้อจำกัดในการใช้งาน
ทีมวิจัยซึ่งนำโดยศาสตราจารย์จิน จื้อเหวิน จากคณะฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยหลานโจว ได้ออกแบบวัสดุ เอ็มเอฟพี แบบใหม่ โดยการควบคุมโครงสร้างไอออนอย่างมีกลยุทธ์ ณ ตำแหน่งแลตทิซต่างๆ วิธีการนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพปฏิกิริยาของผลึกภายใน ช่วยเพิ่มเสถียรภาพของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญภายใต้สนามไฟฟ้าแรงสูงและรังสีความร้อนสูง (ดังที่บันทึกไว้ในอังเจว. เคม. อินท. เอ็ด.2565, 2566;โฆษณา. แมเทอร์.2023;นาโน เลตต์2023;เอ็นพีเจ อิเล็กตรอนแบบยืดหยุ่น2024).
ล่าสุดทีมงานได้เสนอกลยุทธ์การตรวจจับแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองโดยใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์โฟโตโวลตาอิกแบบรวม (บีพีวีอี) ด้วยการลดสมมาตรของแคตไอออนที่ตำแหน่ง A พวกเขาได้เหนี่ยวนำให้เกิดขั้วผลึกเพื่อเพิ่มสนามโพลาไรเซชันภายใน ทำให้สามารถแยกและเก็บตัวพาได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอก อุปกรณ์ที่ได้มีความไวแสงสูงเป็นพิเศษที่ไบอัส 0V และเป็นผู้บุกเบิกรูปแบบการถ่ายภาพแบบ ตึ๋ย-เซ็นเซอร์ การคำนวณd" สำหรับระบบเอกซเรย์ประสิทธิภาพสูง ผลการวิจัยเหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์ในวัสดุขั้นสูง(2025,37, 2502335).
การถ่ายภาพแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดโดยนัยที่อาศัยการเรืองแสงสำหรับการทดสอบเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ในสถานที่
ทีมจากมหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (UNSW) ได้พัฒนาวิธีการแบบไม่สัมผัสเพื่อตรวจสอบเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ (พีเอสซี) กลางแจ้งโดยใช้การถ่ายภาพด้วยแสงเรืองแสง (พีแอล)และการแมปแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดโดยนัย (ไอวีโอซี)แนวทางนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์เชิงพื้นที่แบบเรียลไทม์เกี่ยวกับการลดลงของประสิทธิภาพภายใต้แสงแดดธรรมชาติ ซึ่งถือเป็นครั้งแรกสำหรับการถ่ายภาพ ไอวีโอซี กลางแจ้งเชิงปริมาณ
การถ่ายภาพ พีแอล แบบดั้งเดิมจำเป็นต้องใช้สภาพแวดล้อมที่มืดเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนจากแสงโดยรอบ ในทางตรงกันข้าม เทคนิคนี้ใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งกระตุ้นและตัวกรองแบนด์พาสแคบ (บีพีเอฟ) เพื่อแยกสัญญาณ พีแอล ทีมงานได้ทดสอบประสิทธิภาพบนมินิโมดูลขนาด 5 ซม. × 5 ซม. และเซลล์ขนาด 0.06 ตร.ซม. (ประสิทธิภาพ >20%) ในซิดนีย์ ซึ่งบรรลุผลสำเร็จข้อผิดพลาด ไอวีโอซี <5%ผ่านการสอบเทียบ บีพีเอฟ เดี่ยว การติดตั้งราคาประหยัดประกอบด้วยกล้อง ซีมอส ทางดาราศาสตร์ เลนส์อุตสาหกรรม และฟิลเตอร์ออปติกสำเร็จรูป
เฟลิกซ์ เกย์อต หัวหน้านักวิจัย กล่าวว่า วิธีการนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเชิงพื้นที่เกี่ยวกับกลไกการเสื่อมสภาพ (เช่น การเปลี่ยนแปลงความต้านทานการสัมผัส การรวมตัวแบบไม่แผ่รังสี) ซึ่งการตรวจสอบภายนอกอาคารแบบเดิม (ประสิทธิภาพ ปัจจัยการเติม) ไม่สามารถบันทึกได้ งานวิจัยในอนาคตจะขยายเทคนิคนี้ไปยังเซลล์แสงอาทิตย์แบบรวมแสง (ซีพีวี) และเซลล์แสงอาทิตย์แบบแทนเด็ม
ความร่วมมือที่ได้รับการสนับสนุนจาก ใบแจ้งหนี้ ประตู สร้างสถิติโลกด้านประสิทธิภาพพลังงานแสงอาทิตย์ของ เพอรอฟสไกต์
ห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (เอ็นอาร์อีแอล) และ คิวบิกพีวี ซึ่งได้รับทุนจาก ใบแจ้งหนี้ ประตู ได้บรรลุผลสำเร็จบันทึกประสิทธิภาพที่ได้รับการรับรอง 24.0%สำหรับไมโครโมดูลโฟโตโวลตาอิกเพอรอฟสไกต์ ก้าวสำคัญนี้ถือเป็นก้าวสำคัญสู่การนำเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์รุ่นที่สามมาใช้ในเชิงอุตสาหกรรม
วัสดุ เพอรอฟสไกต์ มีข้อได้เปรียบเหนือซิลิกอน:ต้นทุนการผลิตที่ลดลง-ความยืดหยุ่นน้ำหนักเบาและขีดจำกัดประสิทธิภาพเชิงทฤษฎีที่ 33% ไมโครโมดูลใช้เซลล์ที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพสูงกับความสามารถในการขยายพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นความท้าทายสำหรับการนำเพอรอฟสไกต์ออกสู่ตลาด นวัตกรรมในการสะสมฟิล์มบางและการออกแบบส่วนต่อประสานเป็นรากฐานของความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้
การวิจัยเพอรอฟสไกต์ทั่วโลกกำลังเร่งตัวขึ้น:
จีน:มหาวิทยาลัยไหหลำ (ประสิทธิภาพ 27.32%) มหาวิทยาลัยหนานจิง (28.2% สำหรับเซลล์แทนเด็มเพอรอฟสไกต์ทั้งหมด)
แอปพลิเคชัน:พีวี แบบบูรณาการอาคาร (บีไอพีวี), อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ และ พีวี แบบบูรณาการยานพาหนะ
ด้วยการผลิตที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม เพอรอฟสไกต์สามารถลดต้นทุนของระบบและขยายการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ได้
