洛杉矶加州大学 具有有机分子的钙钛矿材料示意图，可增加其电子特性
学分:薛晶晶和王瑞/加州大学洛杉矶分校萨缪利工程学院 加州大学洛杉矶分校的材料科学家和同事发现，钙钛矿，一类有前途的材料，可以用于低成本，高性能的太阳能电池和发光二极管，有一个以前未使用的分子组件，可以进一步调整钙钛矿的电子特性
钙钛矿材料以俄罗斯矿物学家列夫·佩罗夫斯基的名字命名，其晶格结构由无机分子组成，就像陶瓷一样，有机分子也交织在一起
到目前为止，这些有机分子似乎只起到结构功能，而不能直接对钙钛矿的电子性能做出贡献
由加州大学洛杉矶分校领导的一项新研究表明，当有机分子设计得当时，它们不仅可以保持晶格结构，而且有助于材料的电子性质
这一发现为改进材料设计带来了新的可能性，这将导致更好的太阳能电池和发光二极管
详细介绍这项研究的研究最近发表在《科学》杂志上
“这就像找到一只会玩新把戏的老狗，”卡罗尔和劳伦斯·E
小坦纳斯
加州大学洛杉矶分校萨缪尔工程学院的工程学教授，他是这项研究的主要研究者
“在材料科学中，我们一直关注材料的原子结构，以获得高效的性能
我们的博士后和研究生没有认为任何事情是理所当然的，而是深入挖掘寻找新的途径
" 为了制造性能更好的钙钛矿材料，研究人员引入了一种特殊设计的有机分子，一种含芘的有机铵
在其外部，带正电荷的铵分子与芘分子相连——芘是一个由四个碳原子组成的环
这种分子设计为钙钛矿提供了额外的电子可调性
“钙钛矿的独特性质是它们具有高性能无机半导体的优势，以及聚合物的易加工性和低成本，”该研究的合著者王瑞说，他是加州大学洛杉矶分校材料科学与工程博士后学者
“这种新增强的钙钛矿材料现在提供了以更高的效率改进设计概念的机会
" 为了证明钙钛矿的额外功效，该团队用这种材料制作了一个光伏电池原型，然后在连续光照下测试了2000小时
这种新电池继续以原来效率的85%将光转化为能量
这与由相同材料制成的光伏电池形成对比，但没有添加改变的有机分子，后者仅保持其原始效率的60%
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