薩里大學(xué)(UniversityofSurrey)的工程師們對(duì)二維(2D)材料的創(chuàng)新分析可能會(huì)推動(dòng)下一代太陽(yáng)能電池和led的發(fā)展。

在過(guò)去的十年里，三維鈣鈦礦已經(jīng)證明自己是非常成功的LED器件和太陽(yáng)能電池板材料。然而，這些材料的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是它們的穩(wěn)定性，與其他最先進(jìn)的材料相比，器件性能下降得更快。工程界認(rèn)為二維鈣鈦礦可以解決這些性能問(wèn)題。

在《物理化學(xué)快報(bào)》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，來(lái)自薩里大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究所(ATI)的研究人員詳細(xì)介紹了如何改善二維鈣鈦礦的物理性能，這種鈣鈦礦被稱為Ruddlesden-Popper。

研究分析了鉛錫結(jié)合在竹竿結(jié)構(gòu)中降低有毒鉛含量的效果。這也允許調(diào)整關(guān)鍵特性，如材料在器件水平上可以吸收或發(fā)射的光的波長(zhǎng)，從而提高光伏和發(fā)光二極管的性能。

該研究的第一作者、美國(guó)學(xué)術(shù)協(xié)會(huì)博士后卡梅倫·安德伍德說(shuō):“2D鈣鈦礦的潛力令人興奮不已，因?yàn)樗鼈兛梢约ぐl(fā)許多行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展革命。我們相信，加強(qiáng)鈣鈦礦性能的分析可以在提高低成本太陽(yáng)能和led的穩(wěn)定性方面發(fā)揮作用。”

該研究的通訊作者、ATI主任拉維·席爾瓦教授說(shuō):“隨著我們逐漸擺脫對(duì)化石能源的依賴，轉(zhuǎn)向更可持續(xù)的替代能源，我們開(kāi)始看到鈣鈦礦等材料的創(chuàng)新和突破性用途。先進(jìn)技術(shù)研究所致力于在塑造一個(gè)更綠色、更可持續(xù)的電子未來(lái)方面發(fā)出強(qiáng)有力的聲音，我們的新分析也是這一持續(xù)討論的一部分。”

文獻(xiàn)鏈接：CameronC.L.Underwoodetal.NonlinearBandGapDependenceofMixedPb–Sn2DRuddlesden–PopperPEA2Pb1–xSnxI4Perovskites,TheJournalofPhysicalChemistryLetters(2021).DOI:10.1021/acs.jpclett.0c03699