冲绳科学技术研究所 OIST的能源材料和表面科学部门研究钙钛矿太阳能电池，它是通过将钙钛矿化合物层叠在玻璃等其他材料上而形成的
学分:冲绳科技学院 被称为钙钛矿的多功能化合物因其在下一代太阳能技术中的应用而受到重视
尽管钙钛矿器件效率高且相对便宜，但仍有待完善；它们通常包含原子级结构缺陷
齐亚冰教授和他在OIST能源材料和表面科学部门的团队，与美国匹兹堡大学的研究人员合作
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，首次描述了促使离子运动的结构缺陷，破坏了钙钛矿材料的稳定性
研究人员的发现发表在美国化学学会纳米杂志上，可能为优化钙钛矿太阳能电池的未来工程方法提供信息
“很长一段时间以来，科学家们已经知道结构缺陷的存在，但并不了解它们的精确化学性质，”OIST大学教授科林·斯特克尔说
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学生和这项研究的第一作者
“我们的研究深入研究了钙钛矿材料的基本特性，以帮助设备工程师进一步改进它们
" 表面问题 钙钛矿化合物具有独特的结构，这使得它们在电子、工程和光伏方面非常有用
它们在吸收光线以及产生和传输半导体材料中负责电流的电荷载流子方面非常出色
将钙钛矿材料夹在其他功能层之间形成钙钛矿太阳能电池
然而，钙钛矿层中的缺陷会破坏钙钛矿和电池的相邻层之间的电荷转移，阻碍器件的整体性能和稳定性
钙钛矿表面的图像显示了离子在表面上的移动，以及引起这些移动的空位
学分:冲绳科技学院 为了了解这些钙钛矿缺陷的电子和动态特性，OIST的研究人员使用了一种叫做扫描隧道显微镜的方法来拍摄钙钛矿表面单个离子运动的高分辨率图像
通过分析这些图像，斯特克尔和他的同事们注意到原子缺失的表面上有一组空白区域
此外，他们发现钙钛矿表面的溴离子对正在移动和改变方向
研究人员在匹兹堡大学的合作者进行了一系列理论计算来模拟这些离子的路径，支持这些实验观察
OIST的科学家得出结论，表面空位可能导致这些离子穿过钙钛矿材料
理解这种离子运动的机制可能有助于科学家和工程师减轻这些缺陷的结构和功能后果
研究人员承认，虽然钙钛矿是广泛使用的硅的有希望的替代品，但是这项技术在商业化之前需要改进
斯特克尔说:“这些钙钛矿表面比我们之前预期的更有活力。”
“现在，有了这些新发现，我们希望工程师们能够更好地解释缺陷及其运动的影响，以便改进设备
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