新的研究证明了全无机钙钛矿太阳能电池在提高太阳能电池效率方面的巨大潜力
杂化的有机-无机钙钛矿已经显示出超过25%的很高的光伏效率。该领域的主流观点是，材料中的有机(含碳和含氢)分子对实现这一令人印象今天什么日子淘宝灰色深刻的性能至关重要，因为它们被认为能够抑制缺陷辅助载流子重组。
加州大学圣巴巴拉分校材料系的新研究表明，不仅这种假设是错误的，而且全无机材料具有超越杂化钙钛矿的潜力。这一发现发表在《全无机卤化物钙钛矿作为高效太阳能电池的候选者》上，该文章刊登在10月20日的《细胞报告物理科学》杂志的封面上。
“为了比较材料，我们对皮皮麻将怎么样复合机制进行了全面的模拟，”该研究的首席研究员谢章解释说。“当光线照射到太阳能电池材料上时，光产生的载体产生电流;缺陷处的重组破坏了其中一些载体，因此降低了效率。因此，缺陷会成为效率杀手。”
为了比较无机钙钛矿和杂化钙钛矿，研究人员研究了两种原型材料。这两种材料都含有铅和碘原子，但在一种材料中，晶体结构是由无机元素铯完成的，而在另一种材料中，存在着有机甲基铵分子。
今日十大热点整理这些过程实验是极其困难的,但最先进的量子力学计算可以准确预测复合率,由于新方法开发的UCSB材料教授Chris Van de机器人瓦力,他认为马克Turiansky,高级的研究生,帮助编写代码来计算重组率。
“我们的方法非常有效，可以确定是哪些缺陷导致了载波损耗，”Turiansky说。“看到这种方法应用于我们这个时代的关键问题之一，即高效生产可再生能源，真是令人兴奋。”
运行模拟表明，这两种材料共同的缺陷导致了相当(和相对良性)的复合水平。然而，杂化钙钛矿中的有机分子可以分解;当氢原子丢失时，产生的“空位”大大降低了效率。因此，分子的存在对材料dior陶瓷手表 的整体效率是一种损害，而不是一种资产。
那么，为什么实验上没有注意到这一点呢?主要是因为在全无机材料中很难生长出高质量的层。它们有采用其他晶体结构的倾向，而促进所需结构的形成需要更大的实验努力。然而，最近的研究表明，实现首选结构绝对是可行的。尽管如此，这个困难解释了为什么全无机钙钛矿至今没有得到那么多的关注。
Van 9926de Walle总结道:“我们希望我们关于预期效率的发现将刺激更多的活动来生产无机钙钛矿。”
本研究的资金由能源部科学办公室，基础能源科学办公室;计算是在国家能源研究科学计算中心进行的。