一种太阳能收集器的微观“种子二维钙钛矿晶体面世!
导读:美国莱斯大学的工程师从“种子”中培育出了近乎完美的用于光伏应用的二维钙钛矿晶体。
美国莱斯大学的工程师研制了一种微观“种子”,从中培育出了具有稳定和高效能量收集能力的二维钙钛矿晶体。
卤化钙钛矿是由丰富而廉价的原料制成的有机材料。研究人员说,这种新的“种子”生长法解决了钙钛矿光伏技术所面临的一些性能和生产方面的挑战。
该工艺使工程师能够制造出由均匀厚层组成的均匀薄膜。实验室测试证明,由这些薄膜制成的光伏设备既高效又可靠,而这两项指标此前对二维和三维钙钛矿应用来说都是一个挑战。
研究人员称,在优化之前,最先进的效率为17%。莱斯大学的工程师表示,他们有信心可以提高效率。
据报道,“种子”生长的光伏薄膜在没有热管理的情况下,经过800小时的照明,保留了97%以上的峰值效率。从往年数据可以看出,三维卤化钙钛矿光伏设备效率高,但容易快速降解,而二维设备效率低,但持续时间长。
在“种子”生长法中,“种子”是通过将缓慢生长均匀的二维晶体研磨成粉末,然后溶解到溶剂中制成的。“种子”保留了与传统配方相同的成分比例,然后将溶剂旋涂在圆片上,与原始的钙钛矿生产方法相同。蒸发和结晶的步骤模仿了原来的过程。“种子”溶液产生表面均匀的薄膜,与研磨“种子”的材料相似。
研究人员表示,他们希望可以在其他系统中测试这种新方法的有效性。
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