由萊斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一支科研團(tuán)隊(duì)近日在太陽能電池方面取得新的突破。團(tuán)隊(duì)利用 Advanced Photon Source(APS)的超亮 X 射線,不僅提高了太陽能電池效率,還同時(shí)保持了它們對環(huán)境的承受能力。
萊斯大學(xué)的 Aditya Mohite 和他的同事們發(fā)現(xiàn),陽光本身會(huì)收縮二維過氧化物中原子層之間的空間,足以將材料的光伏效率提高 18%。而目前在太陽能領(lǐng)域,任何 1% 的突破都是值得稱贊的,更別說是兩位數(shù)了。
過氧化物是具有立方體晶體格的化合物,是高效的光收集器。它們的潛力多年來一直為人所知,但它們提出了一個(gè)難題:它們善于將太陽光轉(zhuǎn)化為能量,但陽光和水分會(huì)使它們退化。
Mohite 表示:“在 10 年內(nèi),過氧化物的效率已經(jīng)從大約 3% 飆升到 25% 以上。其他半導(dǎo)體花了大約 60 年時(shí)間才達(dá)到這個(gè)水平。這就是為什么我們?nèi)绱伺d奮。就像你的機(jī)械師想要運(yùn)行你的發(fā)動(dòng)機(jī)以查看其內(nèi)部發(fā)生的情況一樣,我們想要從本質(zhì)上拍攝這種轉(zhuǎn)變的視頻,而不是單一的快照。像APS這樣的設(shè)施使我們能夠做到這一點(diǎn)”。
APS 是美國能源部(DOE)科學(xué)辦公室在 DOE 阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的用戶設(shè)施,團(tuán)隊(duì)利用 APS 來確認(rèn)這一發(fā)現(xiàn)。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《自然-納米技術(shù)》上。