鲁登大学 学分:鲁登大学 鲁丹大学的一位化学家合成了具有钙钛矿结构的新型光学活性材料
他提出了一种环境友好、快速、易于复制的机械化学方法，这种方法可以获得高纯度的杂化材料，有望用于太阳能电池的制造
这篇文章发表在《纳米尺度》杂志上
目前太阳能发电中使用的绝大多数有机-无机杂化材料是三维钙钛矿型半导体，其结构中含有铅
然而，使用这种材料会因其毒性而产生问题
双钙钛矿，或“elpasolites”，可以作为一种方便的替代物，有助于避免使用有毒的铅
迄今为止，许多理论上预测的双钙钛矿结构还没有合成，这是由于许多问题，例如形成稳定的副产物，例如铯、溴和锑化合物，这阻碍了反应的完成
RUDN大学化学联合研究所科学中心主任Rafael Luque和他的同事用“绿色化学”的方法合成了三种双钙钛矿:Cs2AgBiBr6、MA2TlBiBr6和Cs2AgSbBr6
化学家使用机械化学方法，即高能研磨，这不需要使用有机溶剂，因此更环保
文章作者证明了低温是球磨机合成过程中的一个关键参数，因为它消除了副产物的形成
通过理化分析方法确定了所得钙钛矿的结构、物相和元素组成
还评估了热稳定性
结果表明，合成的材料在300至500摄氏度的高温下是稳定的
为了检查合成的杂化材料的光学性质，化学家们测量了新材料在可见光和紫外光范围内的吸收和发射能力
基于这些数据，研究人员计算了带隙，即能够确定材料电导率的能量范围，特别是如果材料是半导体
获得的能量值，即
e
对于相应的结构，带隙与理论计算值和文献中描述的实验值完全一致
新材料表现出高稳定性；在室温和环境湿度下储存几个月后，没有观察到它们的晶体结构发生变化
卢克教授和他的同事们相信，他们的方法可以用来合成其他双钙钛矿，这种双钙钛矿易于分解成层状相，这可能成为制造高效无铅光伏电池的基础
合成材料是高效的，与大多数合成文献系统相当，但是以更容易和环境友好的方式合成，这将显著降低最终材料的产品成本
未来将会告诉我们它们的经济可行性，但这些材料在各种应用中确实有很好的前景，”卢克说
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