В последние годы органически-неорганические гибридные перовскитные материалы выбрали фотовольтаику из-за их регулируемой ширины зазора, высокого коэффициента поглощения, свойств переноса биполярных носителей, длины диффузии длинной несущей и низкой плотности дефектов. Волна исследований в энергетическом поле. Благодаря только девяти годам технологического развития производительность устройства поликристаллических перовскитных тонкопленочных солнечных элементов сравнима с характеристиками кристаллических кремниевых элементов с 60-летней историей исследований, а его скорость развития намного превышает любую историческую. Технология солнечных батарей. С 2009 года по настоящее время исследователи во всем мире разработали одноступенчатое спиновое покрытие, двухступенчатое спиновое покрытие, паровые, очищающие и другие процессы подготовки пленок и технологии растворителей, компонентную инженерию, интерфейс. Ряд критериев оптимизации устройства, таких как инженерные, продолжают подталкивать солнечный элемент к высокой эффективности преобразования в макромасштабе, улучшая качество конструкции поликристаллической пленки и конструкции структуры устройства, однако в настоящее время для перовскитных материалов и устройств в микроскопических и Глубина мезомасштабных исследований еще менее изучена, и отсутствие механистического понимания взаимосвязи между материальной микроструктурой, транспортными свойствами носителя и производительностью устройства напрямую Hinder дальнейшего повышения эффективности устройства, на основе этого, потенциал между микроструктурой и законом о фотоэлектрических свойствах материала улучшит клавишный запрос перовскита производительности солнечной батарей.
Пекинский Национальный институт команды наук Чжоу Huanping с использованием источника света устройства центр Шанхайский скользящем падении рентгеновских лучей синхротронного излучения широкий угол рассеяния техника (GIWAXS), систематическое исследование системы перовскита смешанные катионных поликристаллические тонкую пленку, чтобы поддерживать высокий КПД тока льготной плоскости кристалла В соответствии с этим закон направленности, мелкое легирование нескольких катионных каскадов может регулировать ориентацию конкретных поверхностей кристалла относительно стека подложки, что приводит к улучшению характеристик устройства. Кроме того, характеристики переноса носителя от несущей Исследование уровней, присущие праву между различной поликристаллической тонкопленочными преимущественно ориентированными отношениями с производительностью устройства, параллельно подложки обнаружена сильной преимущественной ориентация (001) кристаллических плоскостей будут способствовать мобильностям высокоскоростных носителей в пленке, улучшить носитель Скорость передачи и эффективность сбора носителей на границе между перовскитом и транспортным слоем, конкретный режим укладки кристаллов и предпочтительное отношение ориентации обеспечивают более эффективную работу переноса носителей, что приводит к значительному улучшению характеристик аккумуляторных батарей. Результаты этого исследования подтверждают, что каскадное легирование нескольких катионов может контролировать эффективную ориентацию поликристаллической тонкопленочной плоскости кристалла. Материал характеристика микроструктуры фотоэлектрических отношения структуры-активность и привести механистическое понимание и предоставить новые дизайнерские идеи для текущего узкого места прорыва эффективности батареи. Достижения в «Манипуляцию ориентации фасета в гибридном перовските поликристаллических пленок катиона каскад» были опубликовано в престижные журналы Nature Communications Communications'Nature 9, 2793 (2018) DOI :. 10,1038 / s41467-018-05076-ш», Пекинский университет и Шанхайский институт прикладной физики и совместной подготовки докторских Zhengguan Хао Цзе Пекинского института технологии докторанта Zhu Сити Для первого автора статьи. Пекинский университет является первым подразделением.
Катион щелочного металла многоатомной Ориентация каскадного легированного анализа: (а) ФАМ, ФАМ-Cs, ФАМ-CsRb, ФАМ-CsRbK каскадного легированной поликристаллическая тонкая пленка модель GIWAXS; (б) ФАМ, ФАМ-Cs, ФАМ -CsRb, ФАМ-CsRbK каскадно легированного азимута фиги интегральной интенсивности (001) плоскости поликристаллической тонкой пленки; (с) каскаден, легированными поликристаллическими пленками ориентированного положения на плоскости кристалла схематического Evolution
Систематическое исследование исследовало щелочные металлы катионов Cs +, Rb +, K + - легированный на стек ориентации кристалла каскада многоатомного, для контролируемого тонкого выравнивания регулируется легированием, он раскрывает предпочтительная ориентация микроструктура в значительной степени влияет на уровень кальция Оптические свойства перовскита материалов, подтверждает сильную преимущественную ориентацию (001) кристаллических плоскостей параллельно основанию будет способствовать мобильности высокоскоростной носителей в пленке, чтобы улучшить перовскита носителей на границе раздела с транспортным слоем скорость передачи данных и эффективность сбора, создание прозрачного перовскита поликристаллической микроструктуры, потенциал между соотношением структуры-активностью и эксплуатационными характеристиками устройства в три транспорта носителей, новая концепция дизайна для текущей ячейки, чтобы разорвать узкое место эффективности ,
Исследование профессор Чэнь Й, Шанхай Институт прикладной физики, Пекинский институт исследователь технологии порадовал -Й, Х Jinsong исследователь Институт химии, профессор Пекинского технологического института школы Aerospace Hongjia Ван сотрудничество исследований Национального фонд естественных наук Китая, страны Основные планы исследований и разработок, план молодежных тысяч людей и другая финансовая поддержка.