美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)的一组研究人员与加州大学伯克利分校合作,发现了一种独特的材料,可以用作更简单的太阳能电池制造方法。 这种材料是一种具有内置电场的结晶太阳能材料 - 也称为"铁电性" - 最近在发表在《 科学进展》 杂志上 。 由于这一发现,制造太阳能电池设备可以更便宜,包括更简单的过程,并且可以更有效率。 太阳能电池板需要太阳能电池将来自太阳的能量转化为电能。这些太阳能电池需要一个电场来分离正电荷和负电荷。 这种新型铁电材料在实验室中由三溴化锗(CsGeBr3或CGB)生长而成,为制造太阳能电池器件提供了一种更简单,成本更低的方法。CGB材料是极化的,这意味着晶体的一侧自然地产生正电荷,而另一侧则积聚负电荷。因此,无需材料掺杂。 这种材料不仅是铁电材料,还是一种无铅的"卤化物钙钛矿",这是一类新兴的价格合理且易于制造的太阳能材料。通常,性能最佳的卤化物钙钛矿含有铅。这种铅会污染我们的环境和产生危害生命健康的问题。研究人员发现的新材料的额外好处是它是无铅的,并且保持光伏性能。 一种无铅太阳能材料,它不仅可以从太阳收集能量,而且还环保,有望成为造作理想的太阳能光伏电池的基础材料。 CGB不仅可以降低制造太阳能电池的成本,还可以用于推进新一代的开关器件,传感器和响应光的超稳定存储器件,最重要的是,研究人员发现CGB的光吸收是可调的 - 跨越可见光到紫外线的光谱(1.6至3电子伏特),这是在太阳能电池中诱导高能量转换效率的理想范围,这种可调性在传统的铁电体中很少见。 这种铁电钙钛矿材料本质上是一种盐,具有令人兴奋性能,使其具有发展理想光伏设备的新潜力。 无铅 的CGB 纳米线