Универсальные соединения, называемые перовскиты ценятся для их применения в следующей солнечной энергии поколения. Несмотря на свою эффективность и относительную дешевизну, приборами перовскита еще должны быть усовершенствованы; они часто содержат атомно-уровень структурных дефектов.
Профессор Yabing Ци и его команда в энергетических материалов и поверхностных наук блок в УИОТ, в сотрудничестве с исследователями из Питтсбургского университета, США, впервые, характеризуются структурные дефекты, которые подскажут движение ионов, дестабилизацию перовскитных материалов. Выводы исследователей, опубликованной в ACS Nano, то может проинформировать будущих инженерные подходы к оптимизации перовскитных солнечных батарей.
«В течение длительного времени ученым было известно существуют структурные дефекты, но не понимаем их точного химического характера», — сказал Коллина штеккера, в УИОТ аспирант и первый автор исследования. «Наше исследование затрагивает фундаментальные свойства перовскитных материалов, чтобы помочь в дальнейшем устройстве инженеры улучшить их».
Поверхности уровня вопросы
Соединений перовскита поделиться уникальной структурой, что делает их полезными в электронике, машиностроении, промышленности. Они являются исключительными в поглощающих свет, а также генерации и транспортировки носителей заряда, ответственных за ток в полупроводниковых материалах. Прослаивая перовскитных материалов с другими функциональными формами слои перовскита солнечных батарей. Однако, дефекты в слое перовскита может нарушить переноса заряда между перовскитом и соседние слои клеток, затрудняя общую производительность устройства и стабильность.
Чтобы разобраться в электронных и динамических свойств этих перовскита дефектов, исследователи Уист использовали так называемый метод сканирующей туннельной микроскопии высокого разрешения движения отдельных ионов на поверхности перовскита.
После анализа этих изображений, штеккера и его коллеги заметили группах свободных мест на поверхности, где атомы отсутствуют. Кроме того, они увидели, что пары Бр- (метил) ионов на поверхности перовскита перекладывая и меняя направление. Исследователей коллаборационистов из Питсбургского университета провели серию теоретических расчетов для моделирования траекторий этих ионов, поддерживая эти экспериментальные наблюдения.
В УИОТ ученые пришли к выводу, что поверхность вакансий были, скорее всего, вызывает эти ионы двигаться по перовскитных материалов. Понимание этого механизма движения ионов, в дальнейшем могут помочь ученым и инженерам снизить структурные и функциональные последствия этих дефектов.
Исследователи признали, что, хотя перовскиты представляют собой перспективную альтернативу широко используют кремний, технология нуждается в доработке до его коммерциализации.
«Эти перовскита поверхности гораздо более динамичным, чем мы ранее ожидали», — сказал штеккера. «Теперь, с этими новыми находками, мы надеемся, что инженеры могут лучше учитывать влияние дефектов и их движения в целях совершенствования устройств».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!