美國(guó)發(fā)明新材料 有望替代硅晶

西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的研究人員和皇家理工學(xué)院(瑞典斯德哥爾摩)的同事們發(fā)現(xiàn)了基于鈀的材料的新特性，這可以提高太陽能電池的性能。

二硒化鈀是一種很有前途的材料，其性能尚未得到充分研究。例如，據(jù)報(bào)道，其二維形式可以有效地用于光催化 - 當(dāng)暴露于陽光時(shí)將水分解成氫和氧的過程，其可以用于生產(chǎn)生態(tài)燃料。研究人員最近學(xué)會(huì)了如何合成PdSe 2組合物的單層和雙層版本，但直到最近這些材料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)仍然未知。研究人員首次采用了高精度計(jì)算方法，并設(shè)法研究了基于鈀二硒化物的單層和雙層材料的電子和光學(xué)性質(zhì)，結(jié)果證明它可以吸收太陽能。 比太陽能電池中使用的硅基材料更有效。

“ 與目前用作半導(dǎo)體的硅基元素相比，該材料表現(xiàn)出更高的太陽能轉(zhuǎn)換為電能，因?yàn)樗梢燥@著提高太陽能電池的效率......鈀二鈀(PdSe 2)在太空船和人造地球衛(wèi)星建造中，太陽能電池元件可用作獨(dú)立材料，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，材料效率證明了航天工業(yè)的成本，“西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的一位研究人員Artem Kuklin說。 。

為了進(jìn)行材料特性的高精度計(jì)算，科學(xué)家們使用了位于RAS西伯利亞分支系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和控制理論的Matrosov研究所的Akademik Matrosov超級(jí)計(jì)算機(jī)。

“由于這種方法環(huán)境友好，相對(duì)便宜，”俄羅斯“太陽能”能源的份額將穩(wěn)步增長(zhǎng)。今天我國(guó)有10個(gè)“太陽能”站，總?cè)萘考s100兆瓦，為0.04%俄羅斯電力系統(tǒng)的總裝機(jī)容量。在雅庫特，柴油發(fā)電機(jī)的電力成本非常昂貴，這里的太陽能裝置可以大大降低能源供應(yīng)的成本。我們的目標(biāo)是開發(fā)更先進(jìn)的材料，以便提高效率。太陽能電池增加，“Artem Kuklin說。

科學(xué)工作的結(jié)果發(fā)表在物理評(píng)論B期刊上。研究人員計(jì)劃繼續(xù)研究缺陷對(duì)其性質(zhì)及其形成概率的影響。在學(xué)會(huì)管理缺陷后，科學(xué)家們將能夠創(chuàng)造具有可預(yù)測(cè)特征的材料。