Лазерная технология испарения, чтобы создать новые солнечные материалы: Тонкие гибридные органическо-неорганические кристаллы открывают новые возможности для основанных на свете технологий

Исследовательская группа описала их методы 22 декабря 2017 в журнале ACS Energy Letters.Перовскиты – класс материалов, у которых – с правильной комбинацией элементов – есть прозрачная структура, которая делает их особенно подходящими для основанных на свете заявлений. Их способность поглотить свет и передать энергосберегающим образом делает их общей целью исследователей, развивающих новые типы солнечных батарей, например.Наиболее распространенный перовскит, используемый в солнечной энергии сегодня, methylammonium ведущий йодид (MAPbI3), может преобразовать свет в энергию точно так же как сегодняшние лучшие коммерчески доступные солнечные батареи.

И это может сделать это, используя часть материала – щепка, на в 100 раз более тонкая, чем типичная основанная на кремнии солнечная батарея.Йодид лидерства Methylammonium – один из нескольких перовскитов, которые могут быть созданы, используя стандартные промышленные производственные методы, хотя у этого все еще есть проблемы с масштабируемостью и длительностью. Чтобы действительно открыть потенциал перовскитов, однако, новые производственные методы необходимы, потому что смесь органических и неорганических молекул в сложной прозрачной структуре может быть трудно сделать. Органические элементы особенно тонкие, но очень важные для способности гибридного материала поглотить и излучать свет эффективно.

«У йодида лидерства Methylammonium есть очень простой органический компонент, все же очень высоко выступающий легкий поглотитель», сказал Дэвид Мици, Семейный профессор Саймона Машиностроения и Материаловедения в Герцоге. «Если мы можем найти новый производственный подход, который может построить более сложные молекулярные комбинации, он откроет новые сферы химии для многофункциональных материалов».В новом исследовании Мици объединяется с коллегой Адриенн Стифф-Робертс, адъюнкт-профессором электротехники и вычислительной техники в Герцоге, чтобы продемонстрировать просто такой производственный подход.

Технику называют Резонирующей Инфракрасный Помогший с матрицей, Пульсировал Лазерное Испарение или RIR-КЛЕН, если коротко, и был развит Стифф-Робертс в Герцоге за прошлое десятилетие.Адаптированный от технологии, изобретенной в 1999 названный КЛЕНОМ, техника включает замораживание решения, содержащего молекулярные стандартные блоки для перовскита, и затем взрывающего замороженный блок с лазером в вакуумной палате.

Когда лазер выпаривает маленькую часть замороженной цели о размере впадины на мяче для гольфа, пар едет вверх в пере, которое покрывает нижнюю поверхность любого объекта, висящего наверху, такого как компонент в солнечной батарее. Как только достаточно материала растет, процесс остановлен, и продукт нагрет, чтобы кристаллизовать молекулы и установить тонкую пленку в месте.

В Жесткой-Roberts’s версии технологии частота лазера определенно настроена на молекулярные узы замороженного растворителя. Это заставляет растворитель поглощать большую часть энергии, оставляя тонкую органику невредимой, когда они едут в поверхность продукта.

«Технология RIR-КЛЕНА чрезвычайно нежна на органических компонентах материала, намного больше, чем другие основанные на лазере методы», сказал Жесткий-Roberts. «Это также делает его намного более эффективным, требуемым только небольшую часть органических материалов, чтобы достигнуть того же самого конечного продукта».Хотя никакие основанные на перовските солнечные батареи еще не доступны на рынке, есть несколько компаний, работающих, чтобы коммерциализировать йодид лидерства methylammonium и другие тесно связанные материалы.

И в то время как у материалов, сделанных в этом исследовании, есть полезные действия солнечной батареи лучше, чем сделанные с другими основанными на лазере технологиями, они еще не достигают сделанных с традиционными основанными на растворе процессами.Но Мици и Жесткий-Roberts говорит, что это не их цель.«В то время как основанные на растворе методы могут также быть нежными на органике и могут сделать некоторые большие гибридные фотогальванические материалы, они не могут использоваться для более сложных и плохо разрешимых органических молекул», сказал Жесткий-Roberts.«С этой демонстрацией технологии RIR-КЛЕНА мы надеемся открыть совершенно новый мир материалов к промышленности солнечной батареи», продолжала Мици. «Мы также думаем, что эти материалы могли быть полезными для других заявлений, такими как светодиоды, фотодатчики и сделать рентген датчиков».

Эта работа была поддержана Национальным научным фондом, Треугольник Исследования MRSEC (DMR-1121107). Исследование проводилось в лабораториях инструментовки, которые являются членами Research Triangle Nanotechnology Network (RTNN) Северной Каролины, которая поддержана Национальным научным фондом (ЕЭС 1542015) как часть National Nanotechnology Coordinated Infrastructure (NNCI).


7 комментариев к “Лазерная технология испарения, чтобы создать новые солнечные материалы: Тонкие гибридные органическо-неорганические кристаллы открывают новые возможности для основанных на свете технологий”

  1. Вы имеете ввиду выпущенный недавно сборник выдающихся кашлей путина?

  2. Эфирова Екатерина

    Господа педороссы, если вам не стыдно, поддержите хубла :)))

  3. щас слушаю виктора цоя и почему-т0 ненавижу русских. но некого пистить – никто в моем ГОРОДЕ не говорит по-руссььки…Это ВОЛЫНЬ… Я здесь случайно, знаю русский язык… Злые здесь все на руських.

  4. Nightredeemer

    Хитрый барыга строил себе царский трон зря, – украинцу царь не нужен. Ботоферма приуныла перед демобилизацией, источник дохода закрывается.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *