2021年6月15日
一种叫钙钛矿材料的潜力使太阳能电池能够更好地吸收阳光能源欧洲杯足球竞彩生产是广为人知的。然而,这种潜在的尚未完全实现,特别是在实际操作条件。
新研究发表在著名的杂志上自然能源透露,一个受欢迎的缺陷钙钛矿阻碍太阳能电池的光吸收性能。研究人员发现的性质和密度的变化这些“intragrain平面缺陷”与改变太阳能电池的性能。
一个国际研究小组发现,由莫纳什大学和武汉科技大学,可能导致改进太阳能电池技术并提供另一种一步减少化石燃料的使用能源。
钙钛矿光吸收潜力提高建立了硅太阳能电池的效率通过添加额外的层,可以吸收的颜色,或部分阳光的能量谱,目前硅太阳能电池不能。
硅太阳能电池的最高可能的性能容量的32%左右。这意味着只有大约32%的能量可用在阳光下被硅太阳能电池。
把这样一个钙钛矿太阳能电池的硅太阳能电池,称为串联太阳能电池,可以有效地提高整体性能堆栈的大约42%。
自从小钙钛矿结构的变化可以调整钙钛矿太阳能电池相对容易的吸收光谱,可以创建一个吸收的钙钛矿太阳能电池更高的能量光但允许较低的能量通过。
研究小组使用的成像和衍射协议开发的莫纳什大学电子显微镜中心(MCEM)研究一系列钙钛矿晶体结构的太阳能电池材料在他们的原始状态。欧洲杯足球竞彩
通讯作者,乔安妮Etheridge教授,主任MCEM和材料科学与工程学系教授说中断在周期性晶体结构可以有强烈影响材料的电子性质。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“能够映射当地钙钛矿晶体结构的薄膜光吸收器和关联这太阳能电池设备的整体性能提供了令人兴奋的新见解如何可以提高设备性能,”Etheridge教授说。
第一作者,来自武汉科技大学的李魏博士表示:“良好的太阳能电池,材料必须能够有效地将阳光转换成电能,户外几十年来。
“从光发电包括电子吸收光子产生兴奋,分离这些电子从他们留下的漏洞在重组之前,最后提取分离的电子和空穴在外部电路。
“这些晶体半导体中载流子的行为,和随后影响太阳能电池的整体性能,很大程度上取决于材料的晶体性质。”
研究小组能够控制某些类型的晶体缺陷的存在- intragrain平面缺陷通过调整钙钛矿的化学成分的电影。
平面缺陷缺陷在某些晶体的原子排列发生飞机。
这些缺陷打破否则不断重复在晶格的原子排列。Intragrain平面缺陷是一种特殊类型的中断在钙钛矿材料的原子排列。
这些缺陷的类型和密度1 - x足总xPbI3(钙钛矿的一种太阳能电池)是通过调优的比值改变小methylammonium (MA)分子相对于大型formadinium (FA)分子。
的成分中不含intragrain平面缺陷有最好的太阳能电池的性能。这个研究表明,晶体缺陷对钙钛矿太阳能电池有重要的影响和可能是一个因素限制他们当前的性能。
共同第一作者,马Rothmann博士进行这项工作的一部分,在莫纳什大学博士学位,现在继续在钙钛矿的太阳能电池在牛津大学工作。Rothmann博士说这些信息打开改善钙钛矿太阳能电池性能的新途径。
“例如,一个铁匠介绍缺陷热钢锤击,锁定在水中淬火钢的缺陷,使钢的硬度,但影响不大。然而,在传统硅太阳能电池缺陷往往与电荷载体扩散长度和短寿命有关,导致能量转换效率较低,“他说。
“我们发现类似的性能,减少这些intragrain平面缺陷的存在钙钛矿太阳能电池。我们希望我们的工作能够对矿物燃料的未来做出贡献的基础上丰富的阳光。”
本研究融资合作伙伴包括弧激子科学卓越中心,弧发现程序中,澳大利亚可再生能源机构(舞台),中国国家自然科学基金会和香港研究资助局。欧洲杯线上买球
为了获得完整的研究论文,和合作者的列表,请访问:https://www.nature.com/欧洲杯猜球平台articles/s41560 - 021 - 00830 - 9
来源:https://www.monash.edu/