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近年来,钙钛矿材料使用效率已超过20%,接近那些目前大范围使用的,已安装在西班牙沙漠和加利福尼亚房顶的商用硅太阳能电池板。
“从效率上来说,钙钛矿材料将要接近传统的商业化材料,”Sargent小组博士生申请者兼论文的第一作者ValerioAdinolfi说,“鉴于其制造的便捷性,它们具有可降低太阳能发电成本的潜力。”
研究者ValerioAdinolfi(左)和RiccardoComin在测试钙钛矿晶体。在薄膜太阳能技术方面,该材料正吸引着大家的兴趣,但其作为完美的单晶体还未被研究。(来源:密歇根大学工程学院)
该研究预示着绿色能源,和光学领域的创新。将钙钛矿晶体设计成太阳能平板玻璃:光照射到晶体表面后被吸收,激活材料中的电子。那些电子很轻易地穿过晶体到达一端的电学器件,形成电流。现在逆向思考:给太阳能平板充电,注入电子,会释放光能。这种更有效的电-光转换方式意味着钙钛矿晶体可以开辟出节能LED的新领域。
与此同时Sargent小组研究,名为胶体量子点的纳米工程太阳能吸收颗粒。“钙钛矿晶体是优秀的可见光吸收材料,而胶体量子点更善于吸收红外线”Sargent教授说道。“由于太阳光具有很宽的可见光和红外光谱,这些材料在吸收太阳能方面是高度互补的。”
“未来,我们会探索更多太阳能吸收材料,”Comin博士说,“结合钙钛矿晶体和胶体量子点技术来提升吸收效率,非常有发展前景。”
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