太阳能新闻  




订阅我们的免费日常通讯



太阳日常
从2D钙钛矿种子种植的太阳能收集器
由员工作家
休斯顿TX(SPX)2021年6月23日

赖斯大学化学工程研究生Siraj Sidhik持有2D钙钛矿“种子”(左)和含有溶解种子溶液的较小小瓶,可用于生产用于高效太阳能电池板的高效光电器件的薄膜。

赖斯大学工程师创造了微观种子,以产生非常统一的2D钙钛矿晶体,既稳定又高效地从阳光收获电力。

卤化物Perovskites是由丰富,廉价的成分制成的有机材料,水稻的种子生长方法解决了阻滞卤化物Perovskite光伏技术的性能和生产问题。

在一项研究中在线发布的先进材料,化学工程师来自大米的棕色工程学院的描述如何制作种子并使用它们来生长均匀的薄膜,高度寻求的材料包括均匀厚的层。在实验室测试中,由薄膜制成的光伏器件证明了高效可靠,以前有问题的组合,用于由3D或2D Perovskites制成的装置。

“我们提出了一种方法,您可以通过首先定制您投入解决方案的方法来真正量身定制宏观电影的性质,”化学和生物分子工程和材料科学副教授的副教授Aditya Mohite在米饭中纳米工程。 “您可以到达其大小和性质非常同质的东西,这导致效率更高。我们对17%的2D案例有几乎最先进的设备效率,并且没有优化。我们认为我们可以通过几种方式改善这一点。“

Mohite表示,实现2D Perovskites的均质薄膜在哈利佩罗夫斯基泰光伏研究界的巨大挑战,这在过去十年中已经增长了巨大的发展。

“均匀薄膜预计将导致光电器件具有高效率和技术相关的稳定性,”他说。

大米的种子生长,高效的光伏薄膜证明了相当稳定,在没有任何热管理的情况下在照明后800小时保持超过97%的峰值效率。在先前的研究中,3D卤化物钙钛矿光伏器件已经高效但容易迅速降解,2D器件缺乏效率,但具有高度稳定性。

研究还提供了种子生长过程 - 这是一种在许多实验室范围内的方法,该研究共同作者Amanda Marciel,Amanda Marciel,威廉·米什赖斯校主席和大米化学和生物分子工程助理教授。

“我觉得人们会拿起这篇论文说,”哦。我要开始这样做,“”马西利尔说。 “这是一个非常好的处理纸,以一种真正在之前做过的方式深入。”

Perovskite的名称是指1839年在俄罗斯发现的特定矿物质,以及任何具有该矿物晶体结构的化合物。例如,卤化卤钙酸盐可以通过将铅,锡和其他金属与溴化物或碘化物盐混合来制备。 2012年证实了高效光伏潜力后哈利普林斯克斯对卤化物佩洛夫的兴趣。

加入米饭的Mohite在2018年加入了米饭,已经研究了五年多以五年以上的卤化物,特别是2D Perovskites - 平面,几乎原子上薄的材料,这些材料的材料比其固有的防潮性更厚的表兄弟更稳定。

Mohite贷记学习联合主导作者Siraj Sidhik,博士学位。在他的实验室中的学生,追求追求种子的增长。

“记忆或历史的想法 - 一种遗传种子 - 可以规定材料特性是材料科学的强大概念,”莫希特说。 “很多模板都是这样的。例如,如果您想长出单一的钻石或硅晶体,例如,您需要一个可以作为模板的单晶的种子。”

虽然种子生长经常被证明无机晶体和其他过程,但Mohite表示,这是第一次在有机2D Perovskites中显示。

从种子中生长2D钙钛矿薄膜的方法在几个方面是生长这种薄膜的经典过程中的相同。在传统方法中,如厨房 - X部分成分A,Y零件的成分B等成分所测量的前体化学物质,溶解在液体溶剂中。所得溶液通过旋涂涂布到平坦的表面上,这是一种依赖于离心力,依赖于速溶纺丝圆盘的离心力。当溶剂溶解时,混合成分在薄膜中结晶。

Mohite的团队多年来已经以这种方式制作了2D Perovskite电影,尽管薄膜出现完全平坦于肉眼,但它们在纳米尺度上不均匀。在某些地方,薄膜可以是厚度的单晶,并且在其他地方,几个晶体厚。

“你最终得到了完全多分散的东西,当尺寸变化时,能量景观也发生变化,”莫希特说。 “光伏器件的意思是低效率的,因为当收费遇到屏障之前,减少了散射的能量。”

在种子生长方法中,通过缓慢生长均匀的2D晶体并将其研磨成粉末,将其溶于溶剂中而不是单独的前体。种子含有与经典配方的成分相同的比例,并将所得溶液旋涂到圆盘上,就像它处于原始方法一样。蒸发和结晶步骤也是相同的。但是,种子溶液产生均匀的均匀表面的膜,与种子被研磨的材料的表面相似。

当Sidhik最初成功的方法时,它并没有立即清楚为什么它产生更好的电影。幸运的是,Mohite的实验室毗邻Marciel,而她和她的学生联合主导作者穆罕默德·萨米尼,他们曾没有与Perovskites一起工作,他们确实拥有完美的工具来寻找和研究可能是模板均匀薄膜的未溶解种子的任何比特。

“我们可以在我的小组中追踪使用光散射技术的成核和生长,我们通常使用在解决方案中测量聚合物的大小,”Marciel表示。 “这就是合作的方式。我们在实验室中的邻居,我们在谈论这个,我就像那样,”嘿,我有这块设备。让我们看看这些种子是多大的,如果有多大我们可以随着时间的推移跟踪它们,使用我们在聚合物科学中使用的相同工具。“

该工具是动态光散射,是Marciel组中的一个主干技术。揭示溶液在某些条件下达到平衡状态,使得一些种子的一部分仍未溶解在溶液中。

该研究显示那些种子的种子保留了它们被研磨的完美均匀的慢生长晶体的“记忆”,并且萨米和马利埃尔发现它们可以跟踪核心过程,最终允许种子产生均匀的薄膜。

Mohite表示,合作产生的东西经常在纳米材料研究中尝试,很少实现 - 一种自组装方法,使宏观材料达到它们所构成的个体纳米颗粒的承诺。

“这真的是纳米材料技术的祸根,”Mohite说。 “在个人,单个元素层面,你有比其他任何东西更好的秩序的精彩属性,但是当你试图把它们放入宏观和有用的东西时,就像一部电影一样,那些属性只是因为你而离开只需那些所需的属性就无法制作各种各样的东西。

“我们还没有在其他系统上做实验,但佩罗夫斯基茨的成功乞求了这种种子方法是否可能在其他系统中工作,”他说。

研究论文


相关链接
赖斯大学
关于Solardaily.com的所有关于太阳能


谢谢你在这里;
我们需要您的帮助。 Spacedaily新闻网络继续增长,但收入从未保持过维护。

随着广告拦截器的兴起,以及Facebook - 我们通过优质网络广告的传统收入来源继续下降。与其他许多其他新闻网站不同,我们没有PayWall - 与那些令人讨厌的用户名和密码。

我们的新闻报道需要时间和努力每年发布365天。

如果您发现我们的新闻网站提供信息丰富和有用,请考虑成为常规支持者,或者现在做出一个贡献。
Spacedaily贡献者
$ 5收费一次


信用卡或PayPal
Spacedaily每月支持者
每月5美元


PayPal只是


太阳日常
工程师揭示了太阳能AI系统的芯片
华盛顿特区(UPI)6月17日2021年6月17日
人工智能系统通常使用大量能量并依赖于云,这带来了信息安全漏洞。 瑞士的科学家通过将AI系统挤压到单个计算机芯片并用太阳能供应时解决了这些缺点。 CSEM的瑞士电子和微技术瑞士电子和微技术的研究人员在本周的2021年VLSI电路研讨会上在日本京都的2021年普罗赛利地区展示了突破性的芯片。 ASIC芯片都......阅读更多

使用您的Disqus,Facebook,Google或Twitter登录注释。



通过这些流行的社交媒体网络分享本文
可口的可口的 掘客 掘客 reddit.reddit. 谷歌谷歌

太阳日常
回收机器人可以帮助解决软塑料废物危机

甜蜜的承诺

将二氧化碳和糖转化为生物燃料

使用可持续燃料时,对鼠尾的气候影响显着降低

太阳日常
欧洲机器人ARM在ISS上进入服务

人类准备利用仁慈的AI

苗条机器人手指感应埋藏的物品

实现自主伙伴的人类控制

太阳日常
我们打开加州海岸到风力

美国批准其最大的离岸风电场

垂直涡轮机可能是风电场的未来

研究人员努力进一步开发海上风电场的单披露生产

太阳日常
奥迪在2033年停止制作化石燃料车:首席执行官

电子踏板车作为新的微移动服务

欧洲为电动车电池驱动提供动力

Waymo筹集了2.5美元的驾驶汽车

太阳日常
基于高性能,低成本钠离子电池的电动车辆的增殖

异国情调超导体:不在那里的秘密

具有管道和锚点的新型储能解决方案

低成本的成像技术显示智能手机电池如何在几分钟内收取费用

太阳日常
伊拉克希望在2030年之前建立8个核电反应堆

法国达成协议,以将核浪费返回德国

伊朗的布什尔核电站关闭了明显的维护

曼彻斯特推出先进的核能路线图

太阳日常
欧洲监管机构敦促银行评估气候风险

国际货币基金组织敦促顶级污染者采用碳价楼层

日本银行宣布首批绿色投资基金

新加坡交流旨在提高污染的碳市场

太阳日常
巴西环境部长在调查中辞职

被动式再次可以快速扩大英国林地

在象牙海岸的重新造林战争中的前线

巴西亚马逊碳损失的森林退化初级驱动因素





2021商业UAV世博会美洲活动,9月7日至9日举行Las Vegas

空间和航空航天设备与服务

基于NASA Artemis Missutive在月球和火星上的宇航员的宇航员使命求幸存和蓬勃发展





The content herein, unless otherwise known to be public domain, are Copyright 1995-2021 - 空间媒体网络。所有网站都在澳大利亚公布,仅限于澳大利亚法律,并通过公平利用校长来管理新闻报告和研究目的。 AFP,UPI和IANS新闻电汇故事是版权所有法国,联合新闻国际和印度 - 亚洲新闻服务。 ESA新闻报道是版权欧洲空间机构。所有美国国家航空航天局的源材料都是公共领域。其他版权可能全部或部分适用于其他真正的缔约方。所有标有“工作人员作家的文章”包括由行业新闻电线,普理事代理商,公司新闻官员等提供给空间媒体网络提供的报告。这些文章是通过空间媒体网络员工在报告的信息价值和专业读者的基础上单独策划和编辑。广告并不意味着通过空间媒体网络发布或托管的任何网页上的空间媒体网络提供的任何意见,陈述或信息的认可,协议或批准。一般数据保护条例(GDPR)陈述我们的广告商使用各种Cookie等,以便一次提供最佳广告横幅。所有网络广告供应商都有GDPR政策(合法利益),符合欧盟数据收集法规。通过使用我们同意基于Cookie的广告的网站。如果您不同意此同意,那么您必须从2018年5月25日开始使用网站。隐私声明。可以在此处找到附加信息关于我们.