研究发现,下一代太阳能电池的钙钛矿薄膜中的裂缝很容易修复( 二 )

钙钛矿是一种广泛的晶体材料 , 于2009年被首次引入太阳能电池 。 那些最早的钙钛矿太阳能电池的功率转换效率约为4% , 但如今已超过25% , 与传统硅基本相同 。 钙钛矿型太阳能电池的优势在于 , 其制造成本仅为硅成本的一小部分 , 从而有可能削减太阳能发电设备的成本 。 钙钛矿还可以制成半透明且具有柔性的薄膜 , 从而有可能为产生能量的窗户或帐篷或背包中的轻质 , 柔性太阳能电池扫清道路 。

但是 , 钙钛矿型太阳能电池的低成本和易制造性伴随着其他代价 。

负责这项研究的帕德特说:“在材料科学中 , 容易制造的东西也往往容易被破坏 。 钙钛矿非常脆 , 这是事实 。 但是在这里 , 我们证明了它们也很容易修复-可以通过压缩钙钛矿膜或适度加热来治愈钙钛矿膜中的裂纹 。 ”

在这项研究中 , 该论文的第一作者、帕德特实验室的博士生斯里尼瓦斯·亚达瓦利(Srinivas Yadavalli)和将钙钛矿薄膜沉积在了塑料基材上 。 然后 , 他弯曲基板 , 以在钙钛矿膜上施加拉伸应力 , 同时使用扫描电子显微镜(SEM)检测裂纹 。 一旦薄膜破裂 , 研究人员便将基材向相反方向弯曲 , 以查看压应力是否能治愈这些裂缝 。

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