Rice University skapar kristaller som lagrar solenergi –

Dessa kristaller är organiska material gjorda av rikligt och billigt ingredienser, och Rice Universitys fröodlingsmetod löser de skörde- och produktionsproblem som håller tillbaka användningen av solcellskristaller.

I en studie publicerad på webbbutiken Advanced Materials, kemiingenjörer från Ingenjörshögskolan. George R. Brown Rice beskriver hur man skapar frön och använder dem för att odla enhetliga, tunna filmer, mycket eftertraktade material, bestående av enhetligt tjocka lager. I laboratorietester har solcellsapparater gjorda av film visat sig vara lämpliga att använda. effektiv

En dyr men effektiv process

”Man kan skapa något väldigt enhetligt i storlek och egenskaper, vilket ger högre effektivitet. Vi har en nära framkant av enhetens effektivitet för fallet med 17 %, och detta är utan optimering. jag tror vi kan förbättra det är på olika sätt, säger studiens medförfattare Aditya Mohita.

Mohite sa att det har varit en stor utmaning att få enhetliga perovskitfilmer inom solcellstekniken av perovskitforskare. har vuxit enormt under de senaste tio dagarna. Det förväntas att enhetliga filmer kommer att leda till skapandet av optoelektroniska enheter med hög effektivitet och tekniskt betydande stabilitet.

Högpresterande fröodlade fotovoltaiska filmer från Rice University har visat sig vara ganska stabila och behåller mer 97 % av deras maximala effektivitet efter 800 timmar under belysning utan temperaturkontroll. Enligt tidigare studier var perovskitbaserade solcellsapparater mycket effektiva, men utsatta för snabb nedbrytning.

Alltså dessa frön

Rice studie beskriver också processen växande frön: frön erhålls genom att långsamt odla homogena kristaller och mala dem till pulver, som sedan löses i ett lösningsmedel. Fröna behöll samma andel ingredienser som i det traditionella receptet, och sedan belades lösningsmedlet med skivor identiska med den ursprungliga metoden för att göra perovskit. Indunstnings- och kristallisationsstegen efterliknar den ursprungliga processen. Från en fröad lösning, filmer med homogen och homogen en yta som liknar det material från vilket frön mals.

Semillas

Frötillväxt har ofta observerats för oorganiska kristaller, men forskarna sa att det var det För första gången detta har visats för organiska perovskiter. Denna process är målet för nanomaterial som ofta prövas men sällan uppnås: en metod för självmontering för att skapa makroskopiska material som uppfyller löftet om de individuella nanopartiklar som de är gjorda av. Forskare hoppas att denna teknik kan replikeras i andra nanomaterialtillämpningar.