Pasaulinis elektros poreikis auga, o saul\u0117s energetika ie\u0161ko med\u017eiag\u0173, kurios gal\u0117t\u0173 pasi\u016blyti daugiau nei \u0161iandien dominuojantis silicis. Viena perspektyviausi\u0173 kryp\u010di\u0173 yra halogenid\u0173 perovskitai \u2013 kristaliniai junginiai, itin gerai sugeriantys ir skleid\u017eiantys \u0161vies\u0105, tod\u0117l tinkami efektyviems saul\u0117s elementams.<\/p>\n
Vis d\u0117lto iki \u0161iol vienas esmini\u0173 klausim\u0173 liko neatsakytas: kaip tiksliai atrodo tam tikra perovskit\u0173 strukt\u016brin\u0117 faz\u0117, ypa\u010d esant \u017eemai temperat\u016brai. Be tokio supratimo med\u017eiag\u0173 stabilumo gerinimas tampa bandym\u0173 ir klaid\u0173 procesu, o stabilumas yra pagrindinis barjeras iki masin\u0117s gamybos.<\/p>\n
Tyrimuose da\u017enai minimas formamidinio \u0161vino jodidas, trumpinamas FAPbI3. Jis laikomas vienu stipriausi\u0173 kandidat\u0173 itin efektyviems perovskitiniams saul\u0117s elementams, nes pasi\u017eymi palankiomis optin\u0117mis savyb\u0117mis ir gali pad\u0117ti kurti plonesnius, lengvesnius, potencialiai lanks\u010dius sprendimus.<\/p>\n
Problema ta, kad realiomis s\u0105lygomis \u0161i med\u017eiaga gali greitai degraduoti d\u0117l dr\u0117gm\u0117s, \u0161ilumos, deguonies, \u0161viesos poveikio ir vidini\u0173 strukt\u016brini\u0173 virsm\u0173. Mokslininkai seniai \u012ftar\u0117, kad dalis atsakymo slypi b\u016btent vidin\u0117je kristalo sandaroje, kurios anks\u010diau nepavyko patikimai apra\u0161yti.<\/p>\n
Chalmerso technologijos universiteto \u0160vedijoje mokslininkai prane\u0161\u0117 u\u017epild\u0119 \u0161i\u0105 sprag\u0105 pasitelk\u0119 naujesn\u012f skai\u010diavimo metod\u0173 derin\u012f. Greta \u012fprast\u0173 skai\u010diuojamosios fizikos metod\u0173 jie pritaik\u0117 DI apmokytus s\u0105veik\u0173 modelius, leid\u017eian\u010dius daug grei\u010diau prognozuoti atom\u0173 elgsen\u0105.<\/p>\n
Toks pri\u0117jimas suteik\u0117 galimyb\u0119 vykdyti gerokai ilgesnes simuliacijas ir modeliuoti nepalyginamai didesnes atom\u0173 sistemas nei anks\u010diau. Tai svarbu, nes perovskituose lemtingos gali b\u016bti labai subtilios, per laik\u0105 besikaupian\u010dios deformacijos, kuri\u0173 trumpi ir ma\u017ei modeliai papras\u010diausiai \u201enemato\u201c.<\/p>\n
Pagal tyr\u0117j\u0173 pateikt\u0105 interpretacij\u0105, v\u0117stant FAPbI3 kristalui, formamidinio molekul\u0117s ne visada tvarkingai \u201eu\u017esifiksuoja\u201c vienoje stabilioje pad\u0117tyje. Vietoje to jos gali \u012fstrigti tarpin\u0117je, pusiau stabilioje b\u016bsenoje, kuri ilgai nebuvo ai\u0161kiai identifikuota ir gal\u0117jo klaidinti bandant paai\u0161kinti med\u017eiagos fazinius virsmus.<\/p>\n
Skaitmenin\u0117s i\u0161vados buvo patikrintos eksperimentais kartu su Birmingamo universiteto tyr\u0117jais. At\u0161ald\u017eius FAPbI3 m\u0117ginius iki ma\u017edaug minus 200 laipsni\u0173 Celsijaus, steb\u0117jimai sutapo su simuliacijomis, o tai sustiprino pasitik\u0117jim\u0105 naujai apra\u0161yta \u017eematemperat\u016bre strukt\u016bra.<\/p>\n
Nors tokia temperat\u016bra n\u0117ra b\u016bdinga saul\u0117s moduli\u0173 darbo aplinkai, fazi\u0173 ir vidini\u0173 molekulini\u0173 \u201e\u012fstrigim\u0173\u201c supratimas leid\u017eia tiksliau prognozuoti, kaip med\u017eiaga elgsis \u012fvairiomis s\u0105lygomis ir kokie priedai ar mi\u0161iniai gal\u0117t\u0173 j\u0105 stabilizuoti. Praktinis tikslas ai\u0161kus: pasiekti perovskit\u0173 ilgaam\u017ei\u0161kum\u0105, kuris b\u016bt\u0173 pakankamas pla\u010diam naudojimui u\u017e laboratorijos rib\u0173.<\/p>\n
Jei stabilumo kli\u016btis bus \u012fveikta, perovskitai gal\u0117t\u0173 papildyti arba kai kuriais atvejais ir pakeisti silicio sprendimus ten, kur svarbus ma\u017eas svoris, plonumas ar integravimas \u012f pavir\u0161ius. Be to, pats DI pagr\u012fst\u0173 potencial\u0173 metodas gali paspartinti ir kit\u0173 sud\u0117ting\u0173 med\u017eiag\u0173 tyrimus, nes leid\u017eia grei\u010diau rasti d\u0117sningumus, kurie anks\u010diau buvo per brang\u016bs skai\u010diavimams.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
DI ir superkompiuteri\u0173 simuliacijos pad\u0117jo atskleisti perovskito FAPbI3 sandar\u0105, o tai gali priartinti plonesnius ir pigesnius saul\u0117s elementus.<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":21475,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[13433,13432,102,13434,13430,13431,5428],"miestas":[],"class_list":["post-21474","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energetika","tag-birmingamo-universitetas","tag-chalmerso-technologijos-universitetas","tag-dirbtinis-intelektas","tag-medziagu-mokslas","tag-perovskitai","tag-saules-elementai","tag-saules-energetika"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21474","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21474"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21474\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21475"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21474"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21474"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21474"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=21474"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}