新見解帶來更好的下一代太陽能電池

對于邁克爾·薩利巴和馬赫迪·馬利克沙希來說，這是科學(xué)界的一個時刻，良好的實驗結(jié)果引發(fā)了更多問題。斯圖加特大學(xué)的研究人員最近開發(fā)了一種用鈣鈦礦制造太陽能電池的新工藝，鈣鈦礦是一種先進的晶體材料，有可能徹底改變太陽能技術(shù)。他們的細(xì)胞非常高效和穩(wěn)定，但有一個問題：他們并沒有詳細(xì)了解為什么這一過程如此有效。

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家實驗室(伯克利實驗室)的能源部科學(xué)辦公室用戶設(shè)施。

幾個月后，伯克利實驗室團隊?wèi)?yīng)用了一套技術(shù)來實時揭示鈣鈦礦太陽能電池材料在采用薩利巴工藝制造過程中晶體結(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能電池。

“材料制造通常是一個黑匣子，”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-費拉 (Carolin Sutter-Fella) 說。 “當(dāng)材料從最初的構(gòu)建塊轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K狀態(tài)時，你無法看到發(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能電池材料的形成。這項工作可以幫助研究人員解決將這項有前景的技術(shù)商業(yè)化的關(guān)鍵障礙。”

“通過在沉積材料時不斷進行測量，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驗室博士后研究員、該研究的主要作者 Tim Kodalle 說。 “就像看視頻一樣。”

這項工作還在先進光源(位于伯克利實驗室的能源部科學(xué)用戶設(shè)施辦公室)進行。

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