Negli ultimi anni, una perovskite organici-inorganici materiali ibridi sintonizzabile bandgap causa del coefficiente di assorbimento, il vettore struttura bipolare trasporto, una lunghezza di diffusione lungo portante e bassa densità di stati di difetto come caratteristiche fotovoltaiche superiori fotovoltaico off la ricerca nel campo dell'energia delle onde. appena vissuto nove anni di sviluppo tecnologico, le prestazioni del dispositivo policristallino perovskite celle solari a film sottile e ha già una storia di 60 anni di ricerca paragonabile a cristallino celle in silicio, che si sviluppano molto più velocemente di qualsiasi nella storia i tipi di tecnologia delle celle solari. dal 2009 ad oggi, i ricercatori di tutto il mondo hanno sviluppato una fase di rivestimento di spin, una varietà di processo pellicola di preparazione e due fasi di ingegneria solvente uno spin metodo di rivestimento, il metodo a vapore assistita, un metodo di rivestimento coltello e le componenti di ingegneria come l'interfaccia una pluralità di dispositivi criteri di ottimizzazione ingegneria, continua a guidare su una scala macro per migliorare la struttura policristallina perovskite qualità del film e ottimizzazione del progetto del movimento del dispositivo a una cella solare con alta efficienza di conversione. Tuttavia, attualmente, materiali e dispositivi per la microscopica perovskite e profondità mesoscopico scala è ancora piccola, delezioni comprensione meccanicistica della relazione struttura-attività tra la microstruttura del materiale, le proprietà di trasporto carrier e prestazioni del dispositivo è direttamente Ostacolare migliorare ulteriormente l'efficienza del dispositivo, sulla base di questo, il potenziale tra la microstruttura e la legge delle proprietà del materiale fotovoltaici migliorerà la fase chiave richiesta perovskite prestazioni delle celle solari.
Pechino Istituto Nazionale di squadra Sciences Zhou Huanping utilizzando una luce centrale dispositivo sorgente Shanghai incidenza radente a raggi X di sincrotrone radiazione grandangolare dispersione tecnica (GIWAXS), uno studio sistematico di perovskite sistema cationi misto policristallino film sottile di mantenere il massimo piano del cristallo preferenziale efficienza corrente regolazione orientamento, come base, mediante drogaggio finemente regolata cationi polivalenti cascata controllabile per una specifica direzione cristallo della superficie del substrato in una disposizione impilata per ottenere una prestazione più eccellente dispositivo. ulteriormente, la squadra dalle proprietà di trasporto carrier studiare livelli legge intrinseche tra diversi policristallino sottile pellicola rapporto preferenzialmente orientato con le prestazioni del dispositivo, parallelamente al substrato trovato forte orientamento preferito (001) piani cristallini promuoveranno mobilità ad alta velocità di portatori nel film, migliorare carrier vettori del tasso di trasmissione in corrispondenza dell'interfaccia tra lo strato perovskite e l'efficienza di raccolta della trasmissione, modo piano del cristallo specifico impilati con il rapporto tra l'orientamento preferito fornisce un comportamento più efficiente del trasporto dei portatori, portando così notevolmente migliorate prestazioni della batteria del dispositivo i risultati confermano la polivalente catione cascata efficace controllo del drogaggio del film sottile policristallino controllata orientamento preferito, fotovoltaico Materiale prestazioni microstruttura relazioni struttura-attività e portare comprensione meccanicistica e fornire una nuove idee di design per l'attuale collo di bottiglia svolta l'efficienza della batteria. I risultati per 'Manipolazione di orientamento aspetto ibrido di perovskite film policristallini di cationi a cascata' è stato pubblicato nel prestigiose riviste Nature Communications Communications'Nature 9, 2793 (2018) DOI :. 10.1038 / s41467-018-05076-w', Università di Pechino e Shanghai Istituto di Fisica applicata e la formazione congiunta di dottorato Zhengguan Hao Jie Beijing Institute of Technology studente di dottorato Zhu Città co-autore per la carta. Peking University è la prima unità.
Un metallo alcalino catione polivalente Orientamento analisi drogato cascata: (a) FAMA, FAMA-Cs, FAMA-CsRb, FAMA-CsRbK cascata drogati policristallino sottile configurazione di film GIWAXS; (b) FAMA, FAMA-Cs, FAMA -CsRb, FAMA-CsRbK cascata drogato azimut figura integrato intensità (001) piano del film sottile policristallino; (c) in cascata policristallino drogato posizione pellicola orientata alla Evolution schematica piano cristallino
Lo studio sistematico esaminato i cationi di metalli alcalini Cs +, Rb +, K + - drogata all'orientamento cristallo impilata cascata poliossidrilico, per allineamento fine controllata regolata dal drogaggio, si descrive preferita orientamento microstruttura influisce notevolmente i livelli di calcio proprietà ottiche dei materiali perovskite, conferma la forte orientamento preferito (001) piani di cristallo parallela alla base promuoverà la mobilità ad alta velocità di portatori nel film, per migliorare i vettori perovskite all'interfaccia con il livello di trasporto velocità di trasmissione e l'efficienza di raccolta, la creazione di una chiara microstruttura perovskite policristallino, il potenziale tra la relazione struttura-attività e le caratteristiche di prestazione del dispositivo di trasporto tre portante, un nuovo concetto di design per la cella corrente per rompere il collo di bottiglia di efficienza .
Lo studio è il professor Chen Qi, Shanghai Istituto di Fisica Applicata, Beijing Institute of Technology ricercatore piacque Yu, Hu Jinsong ricercatore Istituto di Chimica, professore di Beijing Institute of Technology School of Aerospace Hongjia Wang collaborazione della ricerca da parte della National Science Foundation naturali della Cina, il paese programma di R & S incentrata sui giovani pianta e altri aiuti finanziari.
