In den letzten Jahren ein Perowskit organisch-anorganischen Hybridmaterialien abstimmbaren Bandgap wegen der hohen Absorptionskoeffizienten, der bipolare Trägertransporteigenschaft, eine lange Ladungsträger-Diffusionslänge und eine geringe Dichte von Defektzuständen, wie beispielsweise überlegene photovoltaischen Eigenschaften der photovoltaischen off die Forschung im Bereich der Wellenenergie. erlebte gerade einmal neun Jahre technologischer Entwicklung, die Leistung der Vorrichtung polykristallinem Perowskit-Dünnschicht-Solarzellen und hat bereits eine Geschichte von 60 Jahren Forschung vergleichbarer Silizium kristallinen Zellen, die Entwicklung viel schneller als jeder in der Geschichte Arten von Solarzellen-Technologie. von 2009 bis heute haben Forscher weltweit einen Spin-Coating-Schritt, um eine Vielzahl von Filmherstellungsverfahren und zweistufigen Lösungsmitteltechnik eines Schleuderbeschichtungsverfahren, Dampfgestütztes Verfahren, ein Messerbeschichtungsverfahren und dergleichen, Engineering-Komponenten entwickelt, die Schnittstelle eine Reihe von Optimierungskriterien Engineering Geräten weiterhin im Makromaßstab treiben Filmqualität polykristalline Perowskit-Struktur und Design-Optimierung des Gerätes bewegen sich auf eine Solarzelle mit hohen Umwandlungseffizienz zu verbessern. gegenwärtig ist jedoch, Perowskit-Materialien und Vorrichtungen für die mikroskopischen und mesoskopischen Maßstab Tiefe noch klein ist, Deletionen mechanistische Verständnis der Struktur-Wirkungs-Beziehung zwischen der Mikrostruktur des Materials, die Trägertransporteigenschaften und die Leistung der Vorrichtung ist direkt Hinder weitere Vorrichtung der Effizienz verbessern, auf dieser Basis wird das Potential zwischen der Mikrostruktur und dem Gesetz der photovoltaischen Eigenschaften des Materials der Untersuchung wichtigen Schritt Perowskit Solarzellenleistung verbessern.
Peking National Institute of Sciences Zhou Huanping Team einer Lichtquellenvorrichtung Zentrum Shanghai grazing incidence Röntgen Synchrotronstrahlung Weitwinkelstreuungstechnik (GIWAXS), eine systematische Untersuchung des gemischten Kationen System Perowskit polykristallinen Dünnschicht mit dem höchsten Stromeffizienz Vorzug -Kristallebene zu halten Orientierungsgesetz, basierend auf diesem, die Feindotierung von mehreren kationischen Kaskaden kann kontrollierbar die Ausrichtung von bestimmten Kristallflächen relativ zu dem Substratstapel einstellen, was zu einer besseren Vorrichtungsleistung führt, ferner die Trägertransporteigenschaften von dem Träger studieren inhärente Gesetz Ebene zwischen verschiedenen polykristallinen Dünnschicht bevorzugt orientierten Beziehung mit Leistung der Vorrichtung, die parallel zu dem Substrat gefunden stark bevorzugte Orientierung von (001) -Kristallebenen wird Hochgeschwindigkeitsbeweglichkeit des Ladungsträgers in dem Film fördern, zur Verbesserung der Träger Ladungsträger in der Übertragung an der Schnittstelle zwischen der Perowskit-Schicht und dem Sammelwirkungsgrad der Übertragungsrate, liefern eine spezifische Kristallebene gestapelte Weise zwischen der bevorzugten Ausrichtung mit der Beziehung ein effizienteres Verhalten des Trägertransportes zu bringen, wodurch wesentlich verbesserte Geräteleistung Batterie Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen, dass die kaskadierte Dotierung mehrerer Kationen die effektive Orientierung der polykristallinen Dünnfilmkristallebene steuern kann. Material Mikrostruktur Performance Photovoltaik-Struktur-Wirkungs-Beziehungen und mechanistisches Verständnis bringen und eine neue Design-Ideen für den aktuellen Durchbruch Batterieeffizienz Engpass bieten. Die Leistungen ‚Manipulation von Facettenorientierung in Hybrid-Perowskit polykristalline Filme durch Kationen Kaskade‘ veröffentlicht wurden renommierten Zeitschriften Nature Communications'Nature 9 Communications, 2793 (2018) DOI :. 10.1038 / s41467-018-05076-w‘, Peking University und der Shanghai-Institut für Angewandte Physik und die gemeinsame Ausbildung der Doktorandinnen Zhengguan Hao Jie Beijing Institute of Technology Doktorand Zhu Stadt Für den Co-Erstautor des Papiers ist die Peking Universität die erste Einheit.
Ein Alkalimetallkation mehrwertige Ausrichtung der dotierten Analyse kaskadiert: (a) FAMA, FAMA-Cs, FAMA-CsRb, FAMA-CsRbK kaskadierten dotierte polykristallinen Dünnfilmmuster GIWAXS, (b) FAMA, FAMA-Cs, FAMA -CsRb, FAMA-CsRbK kaskadierten dotierte Azimuth Fig integrierte Intensität (001) -Ebene des polykristallinen Dünnschicht, (c) kaskadiert dotierte polykristallinen Film ausgerichtete Position zu der Kristallebene schematischen Entwicklung
Die systematische Untersuchung der Alkalimetall-Kationen Cs +, Rb + suchte, K + - dotiertem auf der Kaskade mehrwertigen gestapelte Kristallorientierung, für die kontrollierte Feinausrichtung durch Dotierung geregelt, es offenbart bevorzugte Orientierungsmikrostruktur beeinflusst stark Calcium-Spiegel optische Eigenschaften von Perowskit-Materialien, bestätigen die starke bevorzugte Orientierung (001) -Kristallebene parallel zur Basis wird Hochgeschwindigkeitsbeweglichkeit des Ladungsträgers in dem Film fördern, um den Perowskit-Träger an der Grenzfläche mit der Transportschicht zu verbessern, Übertragungsrate und Sammeleffizienz, die Schaffung einer klaren Perowskit polykristallinen Mikrostruktur, das Potential zwischen der Struktur-Wirkungs-Beziehung und den Geräteleistungseigenschaften des drei Trägertransportes, ein neues Design-Konzept für die aktuelle Zelle des Engpass der Effizienz zu brechen .
Die Studie ist Professor Chen Qi, Shanghai Institut für Angewandte Physik, Beijing Institute of Technology Forscher erfreut Yu Hu Jinsong Forscher Institut für Chemie, Professor für Beijing Institute of Technology School of Aerospace Hongjia Wang Zusammenarbeit der Forschung von der National Natural Science Foundation of China, das Land F & E-Programm auf junge Menschen zu planen und andere finanzielle Unterstützung konzentriert.
