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高效太陽(yáng)能電池終于實(shí)現(xiàn)了無(wú)鉛化
高效太陽(yáng)能電池終于實(shí)現(xiàn)了無(wú)鉛化:自2009年鈣鈦礦太陽(yáng)能電池問(wèn)世以來(lái),其發(fā)展一直倍受科學(xué)家關(guān)注。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率(28%)比其他類(lèi)型的太陽(yáng)能電池效率(15%~18%)高得多。
:自2009年鈣鈦礦太陽(yáng)能電池問(wèn)世以來(lái),其發(fā)展一直倍受科學(xué)家關(guān)注。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率(28%)比其他類(lèi)型的太陽(yáng)能電池效率(15%~18%)高得多。然而,商用鈣鈦礦材料還存在重大缺陷:穩(wěn)定性差,含有對(duì)健康不利的水溶性鉛。
《自然·化學(xué)》雜志11月11日?qǐng)?bào)道,美國(guó)普渡大學(xué)化學(xué)工程助理教授Letian Dou帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種有機(jī)-無(wú)機(jī)結(jié)合的三明治結(jié)構(gòu)鈣鈦礦材料,避免了鉛的使用,并大大提高了穩(wěn)定性。Dou說(shuō):“新結(jié)構(gòu)非常令人興奮。三明治結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體量子阱非常相似,但它們的生產(chǎn)難度更低,對(duì)結(jié)構(gòu)缺陷的耐受性也更好?!?/p>
半導(dǎo)體量子阱和超晶格是現(xiàn)代光電子技術(shù)的關(guān)鍵組件之一。然而,工程師們很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)這類(lèi)結(jié)構(gòu)的無(wú)缺陷外延生長(zhǎng)和化學(xué)成分、帶結(jié)構(gòu)微調(diào)。Dou的團(tuán)隊(duì)采用一種簡(jiǎn)單的處理步驟,實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦層的層間合并,得到了高穩(wěn)定性的2D雜化鈣鈦礦。論文作者、博士后研究人員Yao Gao表示,新型有機(jī)-無(wú)機(jī)混合鈣鈦礦材料不僅具備優(yōu)越的性價(jià)比,還為其他功能混合材料的設(shè)計(jì)提供了借鑒。他說(shuō):“很多科學(xué)家已經(jīng)證實(shí),太陽(yáng)能電池是能夠非常高效的。在新技術(shù)的幫助下,我們可以從本質(zhì)上提升鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性。此外,不再使用高毒性的鉛,使新材料更加綠色安全,從而能用于生物電子傳感器的制造?!?/p>
原標(biāo)題:高效太陽(yáng)能電池終于實(shí)現(xiàn)了無(wú)鉛化
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