弗吉尼亞大學(xué)的一群科學(xué)家們正在研究如何提高有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦(HOIPs)晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以延長(zhǎng)此類材料性能的耐久性。

物理學(xué)教授Seung Hun Lee(左)與化學(xué)工程教授Joshua Choi正在調(diào)整HOIPs的具體分子。

研究小組聲稱他們已經(jīng)找到更好地處理HOIPs，使其效率更高、且在變化條件下長(zhǎng)時(shí)保持效率的新方法。

讓HOIPs分子旋轉(zhuǎn)是延長(zhǎng)電子壽命、提高能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。研究人員使用了顯微鏡檢測(cè)設(shè)備及具有高性能計(jì)算機(jī)模擬功能的測(cè)量技術(shù)，觀察這些材料的變異分子結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示光激電子和空穴的再化合被篩分抑制，導(dǎo)致了極化子的形成，使壽命延長(zhǎng)。因而他們認(rèn)為，尋找到在較寬溫度范圍內(nèi)高轉(zhuǎn)動(dòng)熵的有機(jī)–無(wú)機(jī)鈣鈦礦，可能是讓太陽(yáng)能電池達(dá)到卓越性能的關(guān)鍵。

該研究團(tuán)隊(duì)的HOIP基太陽(yáng)能電池的當(dāng)前效率記錄為22%以上，可與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)硅太陽(yáng)能電池的效率媲美。