光伏新技术：精密钙钛矿喷涂

2020-06-17 17:10

钙钛矿因其作为太阳能电池的潜在材料特性引起了人们的极大兴趣，但要使它们广泛应用于实际，研究人员必须开发处理它们的高效制造流程。泰国科学家设计了一种喷涂方法，将精密的钙钛矿层涂在基质上，从而制造出稳定、高性能的光伏结构。

钙钛矿有许多化学公式，通常有两个不同的阳离子和三个阴离子。来自玛希隆大学材料科学与创新学院的科学团队将他们的研究重点放在混合卤化物钙钛矿上，其中包括一些溴原子或碘原子的结合作为阴离子。这种半导体化合物的颜色从棕色到橙色不等，对光有一定的透明度。

在几百纳米的尺度上，半导体的形状和分层决定了器件的功能。研究人员表示，在三层或三层以上使用不同类型的钙钛矿制造吸光剂，可以实现许多以前无法实现的复杂设计。

由于钙钛矿可以制成液体溶液进行加工，喷雾沉积似乎是一种较好的制造方法，但该技术难以预测和控制。以前，科学家只能通过让底层快速接触一些化学物质，才能将第二层钙钛矿层覆盖在基底层之上。这些过程会导致表面钝化——上层的水滴会部分重新溶解先前干燥的下层。研究人员表示之前的科学家无法精确控制覆盖层的厚度及其对下层的影响。