في السنوات الأخيرة ، المواد بيروفسكيت الهجين العضوية غير العضوية قد أطلقت الضوئية بسبب الفجوة الفرقة القابلة للتعديل ، معامل الامتصاص العالي ، خصائص النقل الحاملة للقطبين ، طول انتشار الناقل طويل وكثافة عيب منخفضة. موجة البحث في مجال الطاقة: مع تسع سنوات فقط من التطور التكنولوجي ، فإن أداء الأجهزة الشمسية للخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة الغنية بالبوليكوفولفين يمكن مقارنته بخلايا السيليكون البلورية مع تاريخ بحثي مدته 60 عامًا ، ومعدل نموها يتجاوز بكثير أي تطور تاريخي. تكنولوجيا الخلايا الشمسية: من عام 2009 إلى الوقت الحاضر ، طور الباحثون في جميع أنحاء العالم طلاء سبين ذو خطوة واحدة ، وطلاء تدور على خطوتين ، ومساعدة بالبخار ، وكشط وعمليات تحضير أفلام أخرى ، وهندسة المذيبات ، وهندسة المكونات ، والواجهة. ويستمر عدد من معايير تحسين الأجهزة ، مثل الهندسة ، في دفع الخلايا الشمسية نحو كفاءة تحويل عالية على المستوى الكلي لتحسين جودة تصميم جهاز البيروفاسيت متعدد الكريستالات وتصميم هيكل الجهاز ، ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، بالنسبة إلى المواد والأجهزة التي تعمل بالبروفسكايت في المجهرية والميكروسكوبية. لا يزال عمق المقياس المتوسط أقل دراسته ، ونقص الفهم الميكانيكي للعلاقة بين البنية المجهرية للمواد ، وخصائص النقل الحامل ، وأداء الجهاز هو بشكل مباشر تعيق تحسين كفاءة الجهاز، على هذا الأساس، فإن إمكانات بين المجهرية وقانون الخصائص الضوئية للمواد تحسين خطوة مهمة التحقيق perovskite أداء الخلايا الشمسية.
معهد بكين الوطني لفريق العلوم تشو Huanping باستخدام ضوء مركز الجهاز المصدر شنغهاي حدوث الرعي الأشعة السينية السنكروترون الإشعاع زاوية واسعة نثر تقنية (GIWAXS)، دراسة منهجية من perovskite نظام الموجبة مختلطة الكريستالات رقيقة للحفاظ على أعلى كفاءة الحالية الطائرة الكريستال تفضيلية تنظيم التوجه، كأساس، من خلال المنشطات تعديل ناعما الكاتيونات متعددة التكافؤ سلسلة controllably للاتجاه الكريستال معين من سطح الركيزة في ترتيب مكدسة للحصول على أداء الجهاز أكثر ممتازة. علاوة على ذلك، فريق من خصائص النقل الناقل دراسة مستويات القانون المتأصلة بين الكريستالات مختلفة رقيقة العلاقة الموجهة تفضيلي مع أداء الجهاز، وجدت بالتوازي مع الركيزة التوجه المفضل قوي من (001) طائرات الكريستال سوف تعزز عالية السرعة حركة ناقلات في الفيلم، وتحسين الناقل ناقلات في معدل نقل على واجهة بين طبقة perovskite وكفاءة جمع ونقل، بطريقة الطائرة الكريستال محددة مكدسة مع العلاقة بين التوجه المفضل يوفر سلوك أكثر كفاءة لنقل الناقل، وبذلك تحسن كبير في أداء البطارية الجهاز وتؤكد النتائج الموجبة سلسلة تحكم متعدد التكافؤ فعالة من المنشطات الفيلم رقيقة الكريستالات التي تسيطر عليها التوجه المفضل، الضوئية المادي أداء المجهرية العلاقات هيكل النشاط وتحقيق فهم الآلية وتقديم أفكار جديدة لتصميم عنق الزجاجة الحالي اختراق كفاءة البطارية، والإنجازات إلى 'التلاعب التوجه جانب الهجين perovskite الأفلام الكريستالات التي كتبها شلال الموجبة "نشرت في المجلات المرموقة الطبيعة Communications'Nature اتصالات 9، 2793 (2018) DOI :. 10.1038 / s41467-018-05076-ث، جامعة بكين ومعهد شانغهاي للفيزياء التطبيقية والتدريب المشترك للمعهد بكين جي الدكتوراه Zhengguan هاو للتكنولوجيا الدكتوراه طالب تشو مدينة للمؤلف المشارك الأول للورقة ، جامعة بكين هي أول وحدة.
والقلويات الكاتيونات المعدنية التوجيه عديد الهيدروكسيل التحليل مخدر تتالي: (أ) فاما، فاما-CS، فاما-CsRb، فاما-CsRbK تتالي مخدر الكريستالات رقيقة نمط فيلم GIWAXS؛ (ب) فاما، فاما-CS، فاما -CsRb، تتالي فاما-CsRbK السمت مخدر FIG شدة (001) طائرة من طبقة رقيقة الكريستالات متكاملة؛ (ج) تتالي الكريستالات مخدر فيلم الموجهة يمكنها من الطائرة الكريستال تطور التخطيطي
دراسة منهجية التحقيق الكاتيونات المعدنية القلوية جيم +، الروبيديوم +، K + - مخدر على سلسلة متعدد الهيدروكسيل التوجه الكريستال مكدسة، لمحاذاة غرامة تسيطر ينظمها المنشطات، فإنه يكشف المجهرية التوجه المفضلة تؤثر بشكل كبير مستويات الكالسيوم الخصائص البصرية للمواد perovskite، يؤكد التوجه المفضل قوي (001) طائرات الكريستال موازية لقاعدة سوف تعزز عالية السرعة حركة ناقلات في الفيلم، لتحسين ناقلات perovskite في واجهة مع طبقة النقل معدل نقل وكفاءة التحصيل، وإنشاء واضحة المجهرية perovskite الكريستالات، وإمكانات بين العلاقة بين الهيكل والنشاط وخصائص أداء الجهاز من نقل الناقل ثلاثة، وهو مفهوم التصميم الجديد للخلية الحالية لكسر عنق الزجاجة من الكفاءة .
وتعد هذه الدراسة البروفيسور تشن تشى، معهد شانغهاي للفيزياء التطبيقية، معهد بكين للباحث تقنية يسر يو، هو معهد جين سونغ الباحث الكيمياء، أستاذ معهد بكين للمدرسة التكنولوجيا بالتعاون الفضاء Hongjia وانغ من البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، البلاد R & D ركز البرنامج على خطة الشباب ودعم مالي آخر.