通过冲绳科技学院博士 AFSHAN JAMSHAID SHOWCASESKITE太阳能电池
钙钛矿层夹在其他功能层之间的中心之间太阳能电池
学分:冲绳科技学会研究生大学一支由亚明齐教授领导的研究人员,在冲绳科技研究生大学(OIST)的能源材料和地面科学部门在日本已经在Surfac的原子上了成像由一种新型的下一代太阳能电池中的光吸收层,由称为金属卤化物钙钛矿的晶体材料
在期刊能量与环境科学中报道的调查结果已经解决了很长时间太阳能技术领域的神秘,展示了促进和稳定增强的氯气中的普罗夫斯基特材料
在现在推动的世界中,通过需要清洁,绿色能量,太阳能走出气候危机的重要路线
[12]3]金属卤化物佩洛斯基斯是许多研究人员希望有一天的上升的材料,希望有一天或补充目前主导市场的硅太阳能电池
“普罗夫斯基特有可能更便宜,更有效比硅更通用,“第一作者Dr
afshan jamshaid,一种前pH
dd
在核心能源材料和地面科学单元中学生
[但是,目前,Perovskite太阳能电池患有效率,上缩放和稳定性的问题,从商业化恢复回来高温,湿度和紫外线可以降解钙钛矿材料,减少它可以转换的程度博士
博士
在过去十年中,博士博士
S已经强烈地关注解决这些问题
改善钙钛矿太阳能电池的一种方式通过使用掺杂剂 - 在制备钙钛矿晶体层的过程中添加的另一种化学品的痕量痕迹
掺杂剂改变了材料的物理和化学性质,提高了太阳能器件的稳定性和效率
一种这种掺杂剂是氯,这已被证明可以增加钙钛矿太阳能电池的寿命并增强其功率转换效率
但到目前为止,这种掺杂剂的工作是难题使用扫描隧穿显微镜来以掺杂氯的掺杂掺杂的渗透
纯度抑郁症展示其中氯(Cl)在晶格内掺入晶格中,通过取代碘(I)
学分:冲绳科学与技术研究生大学“研究界不知道他们为何看到为什么这些改进
一旦添加,研究人员无法跟踪氯 - 它们无法判断将氯是否被掺入钙钛矿材料中,在制造过程中留在表面或甚至使材料中留在制造过程中, “说:博士
Jamshaid
”约50%的社区认为存在氯存在,但其他50%的社区尚未
“在研究中,研究组最后通过创造金属卤化物钙钛矿的薄膜,甲基铅碘化物的薄膜来解决,氯庚烷掺氯
它们使用了尖端扫描隧道显微镜来图像的表面Perovskite层
“”它只是通过缩小到原子水平,我们最终能够发现氯真实在那里,只是以非常低的浓度,“博士
说:该团队发现,在纯甲基铅碘化碘化物膜
中没有看到的表面上没有看到的暗抑制
。通过理论计算由合作者组成的合作者万建尹和博士
在中国的苏文洛大学中东郭中,研究人员得出结论,这些黑暗的萧条表示氯丁尺寸较小的氯已经取代了钙钛矿内松散染色的碘晶体结构
研究组还注意到,钙钛矿膜中的晶界周围发生了更多的这些暗凹痕钙钛矿层不是均匀的晶格,而是由许多不同的晶粒
是由于这些晶粒之间的裂缝,称为晶界,即钙钛矿本质上是不稳定的
当氯气中掺入钙钛矿晶体结构e,钙钛矿层的表面抑制
这是由于氯较小尺寸,导致氯和碘之间的高度差异
学分:冲绳科技学院研究生院“从紫外光,温度或水分的大多数降解发生在这些晶界中,因为这里的离子更加松散地结合,”博士
Jamshaid
球队怀疑增加了这些晶界周围的氯可以解释材料的额外稳定性和效率,通过减少表面上的缺陷的数量
重要的是,研究人员发现,当它们在钙钛矿内变化氯的浓度时通过改变长度of在沉积氯的时间,材料的表面结构和电子性质也在最短的沉积时间下改变
,该团队无法检测到钙钛矿材料表面上的任何氯
[在沉积时间最长的时间内,氯在钙钛矿顶部形成了另外的离子层,其巨大地改变了电子性质研究人员能够制造出甜点的中间沉积时间 - 提示最佳氯含量浓度约14
8% - 该表面
该浓度使得钙钛矿材料高稳定性
研究团队的下一步是制造含有掺杂机智的钙钛矿层的完整太阳能电池H这种最佳浓度的氯
“这就是这样的原因如此重要的原因 - 他们帮助设备工程师识别最佳的制造过程,而没有试用,”博士
说:JamShaid
“通过了解掺杂剂如何改善材料,它还可以指导我们朝向可能更好的新化学混合物
”
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