草莓视频app在线下载

科學研究
當前位置: 草莓视频app在线下载 > 科學研究 > 正文

我校霍夫曼先進材料研究院在鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要研究進展

發布:2021-12-30

近日,我校霍夫曼先進(jin)材料(liao)研究院(yuan)諾(nuo)獎團(tuan)隊在(zai)(zai)利(li)用高能同(tong)步輻射(she)對鈣鈦礦(kuang)量(liang)子阱(jing)的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)機理研究領(ling)域取(qu)得重(zhong)要進(jin)展:研究團(tuan)隊采用高能掠入射(she)角X射(she)線(xian)衍射(she)實時表征(zheng)了在(zai)(zai)三維(wei)鈣鈦礦(kuang)表面通過旋(xuan)涂(tu)長鏈有機銨(an)鹽溶液法(fa)所制備鈣鈦礦(kuang)量(liang)子阱(jing)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)過程,明確了與長鏈有機銨(an)分子發生(sheng)反應(ying)的(de)反應(ying)物(wu);并通過追蹤反應(ying)產物(wu)在(zai)(zai)熱(re)退(tui)火(huo)前后(hou)的(de)晶體結構演變,探究了鈣鈦礦(kuang)量(liang)子阱(jing)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)過程的(de)具體路徑。這一研究成(cheng)(cheng)(cheng)果發表在(zai)(zai)材料(liao)領(ling)域國際頂尖期(qi)刊《先進(jin)材料(liao)》(Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202006238)上,論文第一作者(zhe)為霍夫曼先進(jin)材料(liao)研究院(yuan)胡漢林副教授(shou),深圳(zhen)職業(ye)技(ji)術學院(yuan)為論文第一完成(cheng)(cheng)(cheng)單位(wei)。

有(you)(you)機(ji)-無(wu)機(ji)雜化(hua)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)太陽能(neng)電(dian)池,因(yin)其優異的(de)(de)(de)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan)效率(經認證的(de)(de)(de)單結小(xiao)面(mian)積有(you)(you)機(ji)-無(wu)機(ji)雜化(hua)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)太陽能(neng)電(dian)池效率已達25.5%)、較低(di)的(de)(de)(de)成本以及優良(liang)的(de)(de)(de)力學柔性等特(te)點,在(zai)新(xin)能(neng)源領域展(zhan)現出了(le)巨大的(de)(de)(de)應用前景。而基于ABX3傳統三維(wei)結構的(de)(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)材料由于自(zi)身的(de)(de)(de)離子遷移,以及在(zai)外(wai)界光(guang)、熱(re)、水等因(yin)素下很(hen)容易被破壞,面(mian)臨(lin)著長期穩(wen)定性差(cha)的(de)(de)(de)問題,嚴(yan)重制(zhi)約了(le)其實際應用。科學工作者創(chuang)新(xin)地通過鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)量子阱(jing)修飾傳統的(de)(de)(de)三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)方法來制(zhi)備具(ju)有(you)(you)量子阱(jing)/三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)復合結構的(de)(de)(de)太陽能(neng)電(dian)池,使(shi)得所制(zhi)備的(de)(de)(de)器(qi)件具(ju)有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)耐輻照、耐高溫和(he)(he)耐濕度特(te)性。現有(you)(you)的(de)(de)(de)報道主要集中在(zai)器(qi)件的(de)(de)(de)效率和(he)(he)穩(wen)定性,但對于量子阱(jing)的(de)(de)(de)形成機(ji)理卻(que)鮮(xian)有(you)(you)報道,尤其是對在(zai)不(bu)同條件下的(de)(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)量子阱(jing)生(sheng)長機(ji)理并(bing)不(bu)清(qing)楚。

為(wei)此,我校研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)采用(yong)高(gao)能(neng)同(tong)步輻(fu)射掠(lve)入射角X射線衍射實時表(biao)征了(le)(le)(le)在(zai)(zai)三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)表(biao)面通(tong)過(guo)旋涂長(chang)鏈有(you)(you)機(ji)(ji)銨鹽溶液法所制(zhi)備(bei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)子阱(jing)形成過(guo)程,在(zai)(zai)了(le)(le)(le)解(jie)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)生長(chang)機(ji)(ji)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia),研(yan)究(jiu)了(le)(le)(le)不同(tong)反(fan)應(ying)(ying)條件(jian)對鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)子阱(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)相純度和取向有(you)(you)序性產生影響。該(gai)項成果從(cong)化學反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)理(li)上(shang)確定(ding)(ding)了(le)(le)(le)與(yu)長(chang)鏈分子反(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)物,明(ming)確了(le)(le)(le)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)子阱(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)形成機(ji)(ji)理(li),探(tan)究(jiu)了(le)(le)(le)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)子阱(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)控與(yu)器(qi)件(jian)效(xiao)率(lv)(lv)以及(ji)穩定(ding)(ding)性的(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)質聯(lian)系,并(bing)指出了(le)(le)(le)有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)控手段,建立了(le)(le)(le)量(liang)子阱(jing)/三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)復合(he)(he)結(jie)(jie)(jie)構(gou)薄(bo)膜(mo)最基礎理(li)論(lun)依據。鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)優越的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料性能(neng)預(yu)示著理(li)論(lun)上(shang)它具備(bei)打破(po)現有(you)(you)傳統光伏格局(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力,目前(qian)科(ke)研(yan)領域正在(zai)(zai)關注單(dan)結(jie)(jie)(jie)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)轉換效(xiao)率(lv)(lv)、穩定(ding)(ding)性和降低(di)鉛污染,有(you)(you)初創(chuang)企業(ye)推出的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)結(jie)(jie)(jie)組件(jian)能(neng)量(liang)轉換效(xiao)率(lv)(lv)已超過(guo)17%,接近多晶硅(gui)組件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)轉換效(xiao)率(lv)(lv),并(bing)且理(li)論(lun)成本(ben)(ben)更低(di)。本(ben)(ben)研(yan)究(jiu)工作針對傳統三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)光伏器(qi)件(jian)穩定(ding)(ding)性差的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian),從(cong)成膜(mo)機(ji)(ji)理(li)上(shang)提(ti)出了(le)(le)(le)量(liang)子阱(jing)/三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)復合(he)(he)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)調(diao)(diao)控手段,有(you)(you)望(wang)從(cong)根本(ben)(ben)上(shang)提(ti)高(gao)器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命,降低(di)器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)成本(ben)(ben),為(wei)工業(ye)化生高(gao)效(xiao)穩定(ding)(ding)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)太陽(yang)能(neng)電(dian)池提(ti)供了(le)(le)(le)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)途徑。

Advanced Materials是材料學科(ke)世(shi)界(jie)頂(ding)尖期刊,在國(guo)(guo)際材料領域(yu)享譽盛名,當前影響因子(zi)27.39。該研究工作受到國(guo)(guo)家自然科(ke)學基金委(wei)、深(shen)圳市科(ke)創委(wei)以及深(shen)圳職(zhi)業技術學院的資助(zhu)。

(霍夫曼先進(jin)材料研究院)

相關新聞
讀取內容中,請等待...
lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址 lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址 lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址