Исследовательские группы во всем мире признали потенциал перовскитов как один из самых многообещающих материалов для развития дешевых, безвредных для окружающей среды и эффективных солнечных батарей. Всего за несколько лет эффективность преобразования электроэнергии увеличилась с нескольких процентов до более чем 22%. Перовскиты, в настоящее время доступные для использования в солнечных батареях, однако, содержат свинец, и Фэн Гао, старший лектор в LiU, был назначен осенью 2017 года Членом Академии Валленберга развивать не содержащие свинца двойные перовскиты, в которых одновалентный металл и трехвалентный металл заменяют двухвалентное лидерство.
В лаборатории в Подразделении Biomolecular and Organic Electronics LiU, postdoc исследователи Вэйхуа Ning и Фэн Ван успешно произвели тонкие пленки единственного слоя плотно упакованных кристаллов двойных перовскитов. Фильмы имеют чрезвычайно высокое качество и могут использоваться в качестве активного слоя в солнечных батареях, которыми солнечный свет поглощен, и перевозчики обвинения созданы.«Наши коллеги в Наньянском технологическом университете в Сингапуре показали, что перевозчики обвинения демонстрируют долгие продолжительности распространения в материале, который необходим, если материал должен подходить для применения в солнечных батареях», говорит Фэан Гао.Эффективность преобразования электроэнергии солнечных батарей все еще низкая – только приблизительно 1% энергии в солнечном свете организован преобразованный в электричество – но никакой Фэн Гао или Вэйхуа Ning не волнуются.
«Нет, мы сделали первый главный шаг и разработали метод, чтобы произвести активный слой. У нас есть несколько хороших идей того, как продолжить увеличивать эффективность в ближайшем будущем», говорит Фэн Гао.
Исследователи вычислили, что более чем 4 000 различных комбинаций материалов могут сформировать двойные перовскиты. Они будут также использовать теоретические вычисления, чтобы определить комбинации, которые наиболее подходят для использования в солнечных батареях.
Этот прорыв для исследования в двойных перовскитах – также результат совместного образования исследования программы доктора философии в materialsMaterials-науке и нанонауке/технологии в Университете Линчепинга и Наньянском технологическом университете.«Эта публикация – ответвление обсуждений относительно совместной программы доктора философии между NTU-LiU.
Два студента доктора философии, один на каждой стороне, были приняты на работу, чтобы работать над этим проектом. Это – превосходное начало для программы». говорит профессор Тцзэ Цзянь Сум от NTU.«Мы дополняем друг друга очень хорошо, группу во главе с профессором Сумом Ц, ChienSum в NTU – эксперты в фотофизике и мы – эксперты в материаловедении и физике устройства», говорит Фэн Гао.
Результаты Tre изданы в научном журнале Advanced Materials.