金澤——由金澤大學(xué)納米材料研究所領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家證明，使用碘化銫 (CsI) 插層技術(shù)可以大大提高某些太陽(yáng)能電池板的穩(wěn)定性和效率。這項(xiàng)工作可能有助于使太陽(yáng)能電池與其他可再生能源相比更具競(jìng)爭(zhēng)力。
太陽(yáng)能電池板有潛力成為一種豐富而清潔的能源。特別是具有鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的光伏電池，以具有相同原子構(gòu)型的礦物命名，具有許多吸引人的特點(diǎn)。它們的強(qiáng)光吸收和高電荷遷移率導(dǎo)致制造成本低和能量輸出高。然而，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的消費(fèi)者部署受到這些電池有限的堅(jiān)固性的阻礙，因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)在暴露于水分、光或熱后會(huì)分解。因此，在人們開(kāi)始在屋頂上安裝基于鈣鈦礦的太陽(yáng)能電池板之前，需要增加鈣鈦礦太陽(yáng)能電池壽命的新配方來(lái)灌輸消費(fèi)者的信心。
現(xiàn)在，以金澤大學(xué)為首的一組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，將 CsI 添加到常用的 MAPbI3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)大大提高了所得器件的穩(wěn)定性。Cs 原子遷移并“嵌入”到晶格中，改進(jìn)后的器件顯示出高達(dá) 18.43% 的功率轉(zhuǎn)換效率。“混合有機(jī)-無(wú)機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是一項(xiàng)發(fā)展非常迅速的技術(shù)，”通訊作者 Md. Shahiduzzaman 說(shuō)?？茖W(xué)家們使用掃描電子顯微鏡證實(shí)，由于添加了 CsI，材料內(nèi)部的晶粒尺寸也從 300 納米增加到 700 納米。他們假設(shè)銫的嵌入減少了原子平面之間的間距，因此空氣中的水分不能輕易侵入。此外，表面變得更光滑，這允許電荷到達(dá)電極。通訊作者 Tetsuya Taima 說(shuō)：“我們的方法使我們能夠生產(chǎn)出對(duì) CsI 插層進(jìn)行精確控制的層。”這項(xiàng)工作可能有助于帶來(lái)可再生能源的革命，其中鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板變得更加普遍。
標(biāo)簽： 插層策略
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