研究可以帮助开发下一代太阳能电池

是第一次,一个ku leuven.-LED研究证明了如何有效地稳定潜在类型的佩洛斯库特。结果,晶体变黑,使它们吸收更多的阳光。

顶部:在它们的黄色阶段,晶体非常柔软,与果冻板相当。底部:在黑色状态下,晶体中的原子重新装饰。他们的黑色允许它们最佳地吸收阳光。(图片信用:cmacs)

Perovskites是能够将阳光变成电力的人造晶体。这使得在最新的太阳能电池板中使用它们非常有效,并且可以轻松地进行。报告了该研究的结果欧洲杯线上买球

Perovskites基本上是半导体材料,可用于各种应用。欧洲杯足球竞彩它们具有充分利用太阳能的潜力。硅晶体是相对简单且有效的材料。欧洲杯足球竞彩它们目前用于为此目的制造大部分太阳能电池。

相反,与硅相比,基于Perovskite的设备提供了更高的转换效率。尽管如此,有一个主要问题 - 一些最活泼的植物植物,特别是铯铅三碘化物(CSPBI3.)已知在室温下极度不稳定。在这些条件下,这种蠕动显示出黄色,因为晶体内的原子不能产生钙钛矿结构。

如果晶体必须有效地吸收阳光并将其转换为电力,那么重要的是,它们存在于黑色,钙钛矿状态 - 并保持这种方式。

硅形成非常强大的刚性晶体。如果按下它,它不会改变其形状。另一方面,Perovskites更柔软,更具可延展性。我们可以在各种实验室条件下稳定它们,但在室温下,黑色佩洛斯库特原子真的想重新洗牌,改变它们的结构,并最终转动水晶黄色

朱利安司机博士,Ku Leuven Centre膜分离,吸附,催化和可持续解决方案的光谱学

除了国际研究人员之外,斯蒂尔观察到,当钙钛矿太阳能电池的薄膜与玻璃板结合时,细胞增益并维持其优选的黑色状态。

当将薄膜加热到330°C时,钙钛矿膨胀并结合在玻璃上。加热后,薄膜迅速冷却到室温。这个过程导致原子在晶体内变得固定,限制它们的运动,以便它们保持在所需的黑色形体中。

多年来,研究人员已经观察到佩罗夫斯基特即使在加热后也可以保持他们的黑暗,但到目前为止,这并不清楚为什么。“在我们的研究中,我们选择了CSPBI3.因为它的性能非常高钢铁解释说。“此外,它是最不稳定类型的佩罗夫斯人之一,这意味着它对我们描述的方法敏感,并且应该转化为其他不稳定的佩洛夫斯。“

分析中使用的大多数信息是从欧洲同步辐射设备获得的。为了弄清楚分子规模的实验观察,跟根大学分子建模中心(CMM)的同事支持了佩洛斯克斯黄色和黑色阶段的假设模拟的发现。

需要计算结果来解释为什么当将其作为薄膜连接到玻璃基板时稳定钙锌矿的黑相。这种粘合发生的方式恰恰仍然是一个谜,虽然这个问题存在很多理论。

通常,我们将采用具有原子分辨率的显微镜,直接看看。然而,这对佩洛夫斯来说是不可能的,因为它们很难观察到这种高分辨率的成像仪器,因为它们如此柔软,并且在相对高的常见探针的能量下脱落

朱利安博士,Ku Leuven Centre膜分离,吸附,催化和可持续解决方案的光谱学(CMAC)

有三个柱子确定太阳能电池的质量:价格,稳定性和性能。Perovskites在性能和价格上得分高,但他们的稳定仍然是一个主要问题,”斯蒂尔说。“了解这种机制的工作原理将有助于进一步研究最终开发使用纯Perovskite晶体的太阳能电池板。

钢铁续,“由于加工佩洛夫斯的太阳能电池的入门级相对较低,因此对发展中国家的人们在更有限的基础设施中运营的人来说非常有益。“

佩洛夫斯基特也可以用于X射线探测器,晶体管,光电传感器,LED等。

该研究由研究基金会(FWO)资助的项目G098319N资助。

来源:https://nieuws.kuleuven.be/

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