鈣鈦礦太陽能電池暴露在陽光下會降解,這導致隨著時間的推移性能下降。一項新的研究項目將研究這種太陽能電池如何在夜間恢復和自我修復。
鹵化物鈣鈦礦是一種新型半導體,盡管其制造簡單且節能,但由于其作為太陽能電池材料的高性能而受到了廣泛關注。鈣鈦礦太陽能電池的缺點是性能會隨著時間的推移而下降。如果太陽能電池能夠自我修復,這將是非常有價值的,尤其是從環境的角度來看。這聽起來像是科幻小說,但在某些材料中已經觀察到自我修復。
這項研究是卡爾斯塔德大學、內蓋夫本-古里安大學和以色列魏茨曼科學研究所之間的合作項目。金屬鹵化物鈣鈦礦是一種新型半導體,已被證明具有自我修復能力。它們可以用于高效太陽能電池和LED。
以色列的一個研究團隊已經證明,在陽光下降解的金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池可以在夜間重建它們的效率。
另一個以色列研究小組將鉛基金屬鹵化物鈣鈦礦單晶暴露在強大的激光下,這使它們失去了發光的能力。研究人員隨后發現,在黑暗中經過一段時間的恢復后,材料恢復了光致發光。即使這兩種觀測結果——一種是在太陽能電池薄的多晶層中,另一種是在單晶層中——看起來是相關的,我們仍然不知道這兩種現象之間的潛在關系,或者它是如何工作的。
研究人員說:“為了了解這些材料的自我修復機制,我們將參與這個項目,檢查各種樣品,有和沒有界面層,我們將研究界面層在防止離子和降解產物離開鈣鈦礦層方面的作用。然后可以回收這些降解產物,以逆轉這一過程并修復金屬鹵化物鈣鈦礦?!?/p>
合作研究團隊將使用非破壞性分析方法來確定材料中的哪些鍵在降解和修復過程中發生了變化。他們還將研究這些變化對材料電子特性的影響。