有机-无机杂化钙钛矿“混合”。图片提供:圣母大学。
圣母大学研究人员研究了有机-无机“杂化”钙钛矿(一种新型半导体材料)的基本光学性质。研究结果发表在《自然光子学》杂志上。欧洲杯足球竞彩
化学和生物分子工程博士生约瑟夫·曼瑟(Joseph Manser)在圣母院辐射实验室(Notre Dame Radiation Laboratory)进行了这项研究,导师是牧师约翰·a·扎姆(Rev. John a . Zahm)科学教授普拉尚特·卡马特(Prashant Kamat)。欧洲杯线上买球这些半导体材料在干燥和固态组装时所采用的结构顺序称为“钙钛矿”。欧洲杯足球竞彩
曼瑟独家采访AZoM.com说:
本周早些时候,我们发表了一篇论文,重点介绍了混合钙钛矿的基本光学和电子特性,旨在阐明是什么使这些材料如此适合光伏应用。欧洲杯足球竞彩
约瑟夫·曼瑟,圣母大学博士生
根据Manser的说法,尽管钙钛矿太阳能电池在过去几年中表现出了巨大的性能提升,但科学界对这些新材料的基本光学特性缺乏清晰的了解。欧洲杯足球竞彩
Manser和Kamat利用“瞬态吸收泵探测光谱”,研究了混合甲基铵碘化铅吸收光后发生的数万亿秒事件。
分析了光激杂化甲基铵碘化铅的光谱展宽和弛豫途径。他们发现,在光激发的甲基碘化铅杂化铵中,存在着被称为“自由载流子”的独立而独特的电子和空穴。
同时与AZoM.comManser解释说,“这项工作的结果表明,在吸收可见光之后,混合钙钛矿激发态主要由分离或未结合的正负电荷组成,这些电荷可以直接提取以产生电流。”。
Manser说:“这一观察结果令人惊讶,因为这种类型的行为通常出现在高温处理的高结晶材料中,而不是在溶液浇铸薄膜中。”欧洲杯足球竞彩“我们的发现可以部分解释为什么这些材料在低成本太阳能电池中作为吸光材料能够如此高效地工作欧洲杯足球竞彩,并可能有助于优化钙钛矿太阳能电池结构。”
他说,在混合钙钛矿中,光激发电荷以本质上未结合的状态存在,消除了由界面变化分离引起的额外能量损失。他总结道,研究结果表明,混合钙钛矿有望缓解集光装置中高性能和低成本之间的折衷。