新見(jiàn)解帶來(lái)更好的下一代太陽(yáng)能電池

對(duì)于邁克爾·薩利巴和馬赫迪·馬利克沙希來(lái)說(shuō)，這是科學(xué)界的一個(gè)時(shí)刻，良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果引發(fā)了更多問(wèn)題。斯圖加特大學(xué)的研究人員最近開(kāi)發(fā)了一種用鈣鈦礦制造太陽(yáng)能電池的新工藝，鈣鈦礦是一種先進(jìn)的晶體材料，有可能徹底改變太陽(yáng)能技術(shù)。他們的細(xì)胞非常高效和穩(wěn)定，但有一個(gè)問(wèn)題：他們并沒(méi)有詳細(xì)了解為什么這一過(guò)程如此有效。

薩利巴和馬利克沙希聯(lián)系了分子鑄造廠的研究人員，這是位于勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)的能源部科學(xué)辦公室用戶設(shè)施。

幾個(gè)月后，伯克利實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用了一套技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)揭示鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料在采用薩利巴工藝制造過(guò)程中晶體結(jié)構(gòu)的變化。該結(jié)果發(fā)表在最近的一篇《先進(jìn)材料》論文中，使研究人員能夠更深入地了解如何制造更好的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

“材料制造通常是一個(gè)黑匣子，”分子鑄造廠的科學(xué)家、該論文的通訊作者之一卡羅琳·薩特-費(fèi)拉 (Carolin Sutter-Fella) 說(shuō)。 “當(dāng)材料從最初的構(gòu)建塊轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K狀態(tài)時(shí)，你無(wú)法看到發(fā)生了什么。我們建立了多種功能，使我們能夠詳細(xì)觀察鈣鈦礦和其他可印刷太陽(yáng)能電池材料的形成。這項(xiàng)工作可以幫助研究人員解決將這項(xiàng)有前景的技術(shù)商業(yè)化的關(guān)鍵障礙。”

“通過(guò)在沉積材料時(shí)不斷進(jìn)行測(cè)量，我們可以直觀地跟蹤其功能特性如何演變，”分子鑄造廠伯克利實(shí)驗(yàn)室博士后研究員、該研究的主要作者 Tim Kodalle 說(shuō)。 “就像看視頻一樣。”

這項(xiàng)工作還在先進(jìn)光源(位于伯克利實(shí)驗(yàn)室的能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室)進(jìn)行。

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