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2021-11-24 12:06 |
科研团队开发出新型化合物 让光伏效率提高18%
近日，莱斯大学的科研团队开发了一种新型二维涂层的过氧化物化合物，不仅能够在严苛环境下经受更长时间的磨损，更能将光伏效率提高 18%，而且对环保也非常友好。目前光伏市场的优化通常在个位数，因此 18% 的提升是非常可观、惊人的。 Q*%}w_D6f
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该团队成员 Aditya Mohite 表示：“在过去 10 年里，过氧化物的效率已经从大约 3% 飙升到 25% 以上。其他半导体花了大约60年时间才达到这个水平。这就是为什么我们如此兴奋”。这项研究发表在《Nature Nanotechnology》上。 : (X3?%
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过氧化物是具有立方体晶体格的化合物，是高效的光收集器。它们的潜力多年来一直为人所知，但它们提出了一个难题：它们善于将太阳光转化为能量，但阳光和水分会使它们退化。 cXqYO|3/M
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化学和生物分子工程以及材料科学和纳米工程的副教授 Mohite 说：“一项太阳能电池技术预计可以工作20到25年。我们已经工作了很多年，并继续使用大块过氧化物，它们非常有效，但不那么稳定。相比之下，二维过氧化物具有巨大的稳定性，但效率不够高，无法放在屋顶上”。 [F-GaaM
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莱斯大学的工程师和来自普渡大学和西北大学、美国能源部国家实验室旗下 Los Alamos、Argonne 和 Brookhaven，以及位于法国 Rennes 的电子和数字技术研究所（INSA）的人合作，在某些二维过氧化物中，阳光能有效地缩小原子之间的空间，提高它们携带电流的能力。 n8F5z|/
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Mohite 说：“我们发现，当你点燃这种材料时，你会像海绵一样挤压它，使各层聚集在一起，以增强该方向的电荷传输。研究人员发现，在上面的碘化物和下面的铅之间放置一层有机阳离子，增强了各层之间的相互作用”。 S$Zi{bU`G
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Mohite 说：“这项工作对研究激发态和准粒子有重大意义，其中正电荷位于一层，负电荷位于另一层，它们可以相互交谈。这些被称为激子，它们可能具有独特的特性。这种效应使我们有机会了解和定制这些基本的光-物质相互作用，而不需要创建复杂的异质结构，如堆叠的二维过渡金属二氯化物”。
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