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2021-04-25 07:58 |
研究人員在太陽能電池材料上取得突破
通過在光物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用激光光譜學(xué)，克萊姆森大學(xué)的研究人員取得了新的突破，這可能會(huì)帶來更快、更便宜的能源來驅(qū)動(dòng)電子器件。這種使用溶液處理過的過氧化物的新方法，旨在徹底改變各種日常物品，如太陽能電池、LED、智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)芯片的光電探測(cè)器。 OZ>)sL
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溶液加工的過氧化物是下一代材料，可用于屋頂?shù)奶柲茈姵匕�、醫(yī)療診斷的X射線探測(cè)器和日常生活照明的LED。
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該研究小組包括一對(duì)研究生和一名本科生，他們由理學(xué)院物理和天文學(xué)系的量子設(shè)備超快光物理學(xué)（UPQD）小組的組長(zhǎng)高建波指導(dǎo)。 Z92iil;t
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這項(xiàng)合作研究于3月12日發(fā)表在高影響力的《自然-通訊》雜志上。這篇文章的題目是 "以超快的時(shí)間和超高的能量分辨率對(duì)有機(jī)金屬鹵化物過氧化物薄膜中的被困載流子進(jìn)行原位觀測(cè)"。 [w&#+h-q
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"過氧化物材料是為太陽能電池和LED等光學(xué)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，"該研究文章的第一作者、研究生Kobbekaduwa說。"它很重要，因?yàn)榕c目前的硅基太陽能電池相比，它的合成要容易得多。這可以通過溶液處理來完成--而在硅中，你必須有不同的方法，這些方法更加昂貴和耗時(shí)。" I+Ncmg )>
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這項(xiàng)研究的目標(biāo)是制造出更有效、更便宜、更容易生產(chǎn)的材料。 c|\ZRBdI
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高氏團(tuán)隊(duì)使用的獨(dú)特方法：采用超快的光電流光譜，這可以比大多數(shù)方法有更高的時(shí)間分辨率，以確定被困載流子的物理學(xué)特性。在這門學(xué)科里，以皮秒為單位測(cè)量數(shù)據(jù)是經(jīng)常性的，也就是一萬億分之一秒。 s FQ4O- SM
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"我們使用這種（過氧化物）材料制造設(shè)備，使用激光對(duì)其進(jìn)行照射并激發(fā)材料內(nèi)的電子，"Kobbekaduwa說。"然后通過使用一個(gè)外部電場(chǎng)來產(chǎn)生一個(gè)光電流。通過測(cè)量該光電流，我們實(shí)際上可以告訴人們這種材料的特性。在我們的案例中，我們定義了一個(gè)陷落狀態(tài)，這是材料中的缺陷，會(huì)影響我們得到的電流。" n)
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一旦定義了物理學(xué)特性，研究人員就可以確定缺陷，也就是最終在材料中產(chǎn)生低效率的原因。當(dāng)缺陷被減少或鈍化時(shí)，便可以帶來效率的提高，這對(duì)太陽能電池和其他設(shè)備至關(guān)重要。 Hhe{
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