使用极快的激光器开发佩洛夫斯的太阳能电池，可以收获更多的电力

研究人员使用了飞秒激光来分析钙钛矿太阳能电池。

来自南洋科技大学的科学家，新加坡（NTU新加坡）在与格罗宁根大学（UG）在荷兰合作，开发了一种分析下一代钙钛矿太阳能电池中的哪对材料将收获最多的能量。

在一篇论文中，在科学的进步上，物理学家从NTU和Maxim Pshennichnikov的Maxim Pshenichnikov教授使用极快的激光器使用极快的激光器来观察能量屏障在钙钛矿加入到制造太阳能电池的材料中的能量屏障形式。

传统上，太阳能电池吸收阳光并将其转换为电荷。在此过程中，光颗粒具有比在太阳能电池中产生电荷所需的能量更多。

这种多余的能量引起了所谓的“热”收费，这会使它们的多余能量变得非常快（在一个皮秒内），只留下可用于电力发电的“冷”电荷。

这种能量损失是为什么传统的太阳能电池具有33％的电力转换效率的理论限制。到目前为止，最好的Perovskite太阳能电池表现出25％的效率，几乎与最好的硅太阳能电池相提并论。

科学家认为，如果“热”收费可以快速提取，那么与收获的“冷”收费一起，它可能导致“热载体”太阳能电池，理论效率高达66％。

（从左侧）NTU Prof Sum Tze Chien，David Giovanni博士，Lim Swee Sien和Lim Jia Wei Melvin博士，使用极快的激光器观察钙钛矿与材料连接时的能量障碍形式。

提取这些热电量的关键可以速度足够快，位于选择正确的“提取”材料中与佩洛斯库茨结合。Sum教授的团队现在已经设计了一种方法来衡量，这是最好的提取材料。

NTU的物理和数学科学学院的副主席（研究）教授说：“我们的最新调查结果显示了这些收费的热量如何，以便在不被浪费为热量的情况下交叉。如果我们希望将这种能量屏障降低更高效的太阳能电池，这突出了更好地配对“提取”材料与佩罗夫斯克斯更好的配对。“

佩洛夫斯基特太阳能电池在硅太阳能电池上的主要优势是，使用普通化学实验室供应，它们便宜且易于制造，不需要硅的昂贵和能源密集的制造工艺。

格罗宁根大学格克兰·佩尼尼科夫教授（UG），与来自NTU新加坡的科学家们一起开发了一种分析下一代Perovskite太阳能电池中的哪对材料的方法，将收获最多的能量。

议员和他的合作师以前发表于科学的发现，他们发现“热门”在佩洛夫斯基斯的收费会比其他半导体更慢地失去多余的能量。该团队随后使用纳米尺寸的Perovskites进一步减缓了这种能量损失，使得将热电电荷提高为电力。

在他们最新的实验中，NTU和UG科学家使用飞秒脉冲激光器在工作中观看了“太阳能电池，这些激光器可以测量比相机闪光快大约100亿倍的过程。科学家研究了产生的“热”收费的行为，以及它们如何穿过钙钛矿进入提取物材料，而不会使它们的多余能量作为热量。

Pshennichikov教授说，“这种高效的太阳能电池可能意味着可能增加太阳能电池板的能量供应而不需要更多的表面积。”

从Valencia大学的Cieticut deCiència分子（Icmol）的Henk Bolink博士博士表示，除了合适的光吸收层，太阳能电池也需要选择性提取的电荷提取层电子或孔到电池的两个端子。

“目前尚不清楚电荷提取界面组成/财产应该是什么，以允许提取”热“和”冷“收费，”博克林博士没有参与该研究。

“在他们最近的工作中，通过演示一种方法，在这一重要的难题中，Pshenichnikov教授揭示了这一重要谜题，该方法允许识别这些电荷提取层的适用性。”

NTU和UG双博士。程序

这项研究发现是NTU和UG之间的新协作协议的结果，包括提供双博士学位。程序。

在这个双重博士下。计划，博士生候选人将在NTU和UG培训，并在两个大学中花费至少一年。

这为博士提供了机会。学生参加突破性的协作研究，并从大学的教授学习，并获得两个博士学位。程度。

这项研究由教授总金带领，花了两年时间才与十名研究人员的联合团队完成。

该团队现在正在寻找更好，更高效的提取材料，可以努力增加佩洛夫斯太阳能电池的性能。

读取收获的热电子没有技巧可以提高太阳能电池板效率，了解更多关于这项研究。

参考：“通过泵浦推探测光谱亮相的CH3NH3PBI3中的热载体提取”通过SWEE SININ，David Giovanni，Qiannan Zhang，Ankur Solanki，Nur Fadilah Jamaludin，Jia Wei Melvin Lim，Nripan Mathews，Subodh Mhaisalkar，Maxim S.Pshenichnikov和Tze Chien Sum，2019年11月15日，科学推进.DOI：
10.1126 / sciadv.aax3620