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分子结构被称为钙钛矿材料被誉为一个奇迹可以彻底改变太阳能电池行业,因为他们是廉价和容易产生。事实上,经过几年的发展,他们已经成为一样有效硅将阳光转化为电能。
然而,他们并不是没有问题,钙钛矿晶体结构的微小缺陷——称为陷阱——会导致电子被困在他们的能源被利用。更简单的一个电子可以移动的太阳能电池材料,效率越高,材料将在将光子,或粒子的光转化为电能。欧洲杯猜球平台这些所谓的陷阱阻碍钙钛矿材料的效率。
从剑桥大学的一个研究小组,牛津和浴,麻省理工学院和代尔夫特科技大学的报告,这些缺陷可以永久治愈暴露在光和适量的湿度。
在钙钛矿太阳能电池和led,您通过缺陷往往会失去很多效率。我们想知道缺陷的起源,这样我们可以消除他们,使钙钛矿更有效率。
山姆Stranks博士领导的研究和居里夫人的家伙,麻省理工学院和剑桥
Stranks是团队的一部分,他在2016年发现的缺陷在钙钛矿可以愈合光。钙钛矿暴露于照明时,碘离子-碘原子的电子,所以他们携带电荷——远离照亮地区旅行,并在这一过程中清除该地区大部分的缺陷。然而,影响只是暂时的,因为离子迁移回当光线被相似的立场。
在他们最新的论文发表在首届版的焦耳-团队报告,缺陷可以永久地愈合,这可能会进一步加快发展廉价、高性能perovskite-based太阳能电池硅同行竞争对手的效率。
团队使用技术兼容可伸缩卷过程打印perovskite-based设备,但在设备完成之前,他们暴露光,氧气和湿度。钙钛矿经常开始降低暴露在湿度,但研究小组发现,当湿度40 - 50%,和接触仅限于30分钟,钙钛矿没有降低。一旦曝光完成,其余层沉积设备完成。
光应用于材料时,电子与氧结合,形成过氧化物,可以非常有效地结合电子陷阱和防止阻碍电子。伴随存在水,钙钛矿表面也会转换为一个保护壳。外壳表面的涂层移除陷阱还锁在过氧化物,这意味着钙钛矿的性能改进现在长寿。
这是违反直觉的,但应用湿度和光线使钙钛矿太阳能电池更发光,一个属性是非常重要的如果你想要高效的太阳能电池。我们已经看到增加发光效率从1%提高到89%,我们认为我们可以到100%,这意味着我们可以没有电压损失,但仍有很多工作要做。
萨姆博士Stranks领袖随着有关的ch和居里夫人的家伙,麻省理工学院和剑桥
Stranks博士,现在在剑桥大学的卡文迪什实验室。
现在市场上大部分太阳能电池硅,但因为它们是昂贵和能源密集型生产,研究人员一直在寻找替代材料太阳能电池等光电。欧洲杯足球竞彩钙钛矿可能是最有前途的选择,因为他们是廉价和容易产生。
图片来源:
马修·T克卢格博士,牛津大学
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