将离子在钙钛矿材料定义路径增加钙钛矿太阳能电池的稳定性和操作性能,根据科学家。欧洲杯足球竞彩发现设置为新一代的太阳能电池技术,更轻,更灵活,更有效率。
图片来源:北卡州立大学。
钙钛矿材料,被他们的晶欧洲杯足球竞彩体结构,比硅吸收更多的光。这表明钙钛矿太阳能电池比硅太阳能电池可以更薄、更轻。
打开车门,大量的新技术,如灵活的、轻量级的太阳能电池,或分层的太阳能电池(称为三轮车)可以比太阳更高效的获取技术在今天所谓的太阳能农场。有兴趣将钙钛矿材料集成到硅太阳能电池技术,这将提高他们的效率从25%提高到40%,同时欧洲杯足球竞彩利用现有的基础设施。
亚兰Amassian,研究相应的作家和教授,材料科学与工程,北卡州立大学欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
此外,与钙钛矿材料是困难的,因为长期运行稳定的钙钛矿太阳能电池还有待欧洲杯足球竞彩实现。
钙钛矿离子材料,这意味着一个电压时,离子穿过欧洲杯足球竞彩它们。这些迁移离子被认为有助于化学和结构材料的变化,使其效率低下和不稳定。实际的钙钛矿的太阳能电池,科学家必须解决这个问题。
我们还没有找到一个方法来防止离子在钙钛矿材料,但是我们已经发现可以引导这些离子进入安全通道,不影响材料的结构完整性或性能。欧洲杯足球竞彩这是一个很大的进步。
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在这种情况下,安全的管道称为晶界。钙钛矿材料有多个晶体结欧洲杯足球竞彩构。当钙钛矿“生长”,形成一系列晶体或“谷物”——彼此都很充裕。这些谷物负责吸收光和生产费用,产生电流。
这些谷物具有相同的晶体结构,但它们的略有不同。晶界是两粒聚集的地方。
我们发现,谷物是更好的保护从障碍当离子移动主要沿晶界。对钙钛矿材料结合已知的内容,很明显,问题开始当晶界弱,这使得离子更容易进入谷物本身欧洲杯足球竞彩。
Masoud Ghasemi、研究论文的第一作者和共同通讯作者,博士后研究员,宾夕法尼亚州立大学
Masoud Ghasemi是前博士后研究员数控状态。
Masoud Ghasemi补充说,“设计更强大的保护谷物是必不可少的阻止晶界迁移离子和其他有害物种像氧气进入谷物、减轻问题的化学和结构材料的变化。”
Amassian了。”这是一个重要的见解,因为有了技术我们可以使用工程师钙钛矿材料及其颗粒边界;欧洲杯足球竞彩我们现在可以利用这些方法来保护谷物。我们证明这些技术加强晶界。简而言之,我们现在知道需要做什么更稳定的钙钛矿。”
这项研究也可以帮助开发更有效的能源储存技术。
Amassian总结道,“这项工作进展基本了解离子穿过任何可以携带电荷的晶体材料,不仅金属卤化物钙钛矿。我们兴奋地跟同事工作在能源存储如何这可能通知工程快离子导体。”
这项研究是进行资金来自美国海军研究办公室,在格兰特号码n00014 - 20 - 1 - 2573;美国国家科学基金会,在格兰欧洲杯线上买球特号码切- 1848278;和美国能源部的能源效率和可再生能源办公室在格兰特DE-EE0009364数量。
期刊引用
Ghasemi, M。等。(2023)揭示了多尺度离子扩散框架diffusion-stability-hysteresis金属卤化物钙钛矿的关系。自然材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1038/s41563 - 023 - 01488 - 2。
来源:https://www.ncsu.edu/