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《科学》:加点料,钙钛矿电池立马变得不一样

CHEN

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加州大学洛杉矶分校的材料科学家发现,钙钛矿有一个以前未利用的分子成分,可以进一步调整钙钛矿的电子性质。

钙钛矿是指一类陶瓷氧化物,以俄罗斯矿物学家列夫·佩罗夫斯基(Lev Perovski)的名字命名,钙钛矿材料具有像陶瓷一样的无机分子和有机分子交织在一起的晶格结构。到目前为止,这些有机分子似乎只起到结构功能,而不能直接影响钙钛矿的电子性能。

由加州大学洛杉矶分校牵头的一项新研究表明,当有机分子被适当设计时,它们不仅可以保持晶格结构,还可以为材料的电子性质做出贡献。

这一发现为改进材料设计打开了新的可能性,将催生更好的太阳能电池和发光二极管。

详细研究成果已于近日发表在《科学》。

为了制造性能更好的钙钛矿材料,研究人员加入了一种特殊设计的有机分子,一种含芘的有机铵。在其外部,带正电的铵分子与芘分子相连——芘是一个由四个碳原子组成的环。这种分子设计提供了钙钛矿额外的电子可调性。

该团队用这种材料制作了一个光伏(PV)电池原型,然后在连续光照下测试了2000小时。这种新电池继续以其原始效率的85%将光转化为能量,相比之下,由未添加含芘的有机铵分子的材料制成的电池效率只有60%。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://science.sciencemag.org/content/371/6529/636


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