研究人员罗彻斯特大学已经发现了一种新颖的方法来增加钙钛矿的光转换效率250%。它使用一个衬底的一层金属或金属和介质材料的互层。

这项发现发表在自然光子学。

的比尔和梅林达•盖茨基金会,陆军研究办公室,国家科学基金会支持这项研究。

钙钛矿近年来所承诺的要少得多贵,同样有效替代硅太阳能电池和探测器。

通常,研究人员在实验室合成钙钛矿湿,然后应用材料薄膜在玻璃衬底和探索各种应用程序。

然而,这里的团队消除玻璃和金属试图挖掘的潜力。

“无人来观察在钙钛矿…突然,我们可以把一个金属钙钛矿下平台,彻底改变电子的相互作用在钙钛矿,”研究人员说。

在太阳能电池中,光子从阳光需要互动,激发电子,使电子离开原子的核和产生电流。

理想情况下,太阳能电池材料,使用弱拉激发电子回到原子芯和停止电流。

研究人员表明,这样的重组可以大大避免通过结合钙钛矿材料与金属层或超材料基质组成的互层的银,贵金属,氧化铝,介质。

电子重组的结果是显著减少”很多惊人的物理,”郭说。

实际上,金属层作为一面镜子,逆转创建图像的电子空穴对,削弱了电子重组的能力与漏洞。

团队能够使用一个简单的探测器观察产生的光转换效率增加250%。

令人惊讶的物理学的小说Perovskite-Metal组合

研究人员指出,金属可能是最简单的材料在自然界中,他们可以获得复杂的功能。

团队之前开创了一系列技术改造简单金属漆黑一片,超亲水(water-attracting),或超疏水性(防水)。增强的金属被用于太阳能吸收和水净化的最近的研究。

“一块金属可以做一样的工作复杂化学工程湿实验室,”郭Chunlei说,光学罗彻斯特大学的教授补充说,这项新的研究可能为未来的太阳能收集特别有用。”

几个挑战之前必须解决钙钛矿成为实际应用中,特别是其降解速度相对较快的倾向。

最近,研究人员在洛桑联邦理工和韩国成均馆大学韩国确认退化的原因钙钛矿的太阳能电池,开发出一种技术来提高其稳定性。

研究人员在本月早些时候,Helmholtz-Zentrum柏林说他们产生了钙钛矿太阳能电池实现的效率远高于24%,这是对在快速下降温度波动之间的-60和+ 80摄氏度/一百周期。