Исследователи из Китая и США предложили новый метод производства перовскитовых элементов. Технология
Perovskiter syntetiseras vanligtvis i vått tillståndlaboratorier och sedan applicera materialet som en film på ett glassubstrat för en mängd olika tillämpningar, säger författarna. För att skapa sina solceller ersatte de glas med ett substrat av ett lager av metall eller metamaterial, bestående av omväxlande lager av silver (ledare) och aluminiumoxid (dielektrisk).
I en solcell, fotoner av solljusmåste interagera med och excitera elektroner, vilket får negativt laddade partiklar att röra sig och generera en elektrisk ström, förklarar fysikerna. Helst bör en solcell använda "svaga" material för att undvika rekombination när exciterade elektroner återvänder till atomkärnorna.
En illustration av interaktionen mellan perovskite ochmetall-dielektriskt substrat. Spegelbilder som reflekteras från substratet minskar förmågan hos de exciterade elektronerna i perovskiten att rekombinera med sina atomkärnor. Bild: Chloe Zhang, University of Rochester
Med hjälp av ny teknik har forskare skapatett material där rekombinationen av elektroner försvagas av "många fantastiska fysiska fenomen". Metallskiktet fungerar som en spegel som skapar inverterade bilder av elektron-hålpar, vilket försvagar elektronernas förmåga att rekombinera med hål.
I ett labbexperiment, forskarevisade att metall- eller metamaterialstödda perovskiter omvandlar fotoner till elektricitet 250 % mer effektivt än glasbaserade perovskiter. Fysiker kommer att fortsätta att arbeta med att förbättra materialet för att lösa huvudproblemet med perovskitelement - snabb nedbrytning.
Läs mer:
Det handlar inte om jorden: forskare förklarade varför solsystemet är det sällsynta
Dinosaurier i bambukorsetter hittades bland artefakterna från expeditionen i början av 1900-talet
Ämne från "farfars skägg" förbättrar minnet och neuronal tillväxt