水的方法:用h2o制造先进的电子产品

太阳能电池

水是制造太阳能电池、x射线探测器和其他光电子设备关键部件的一种简单方法的秘密成分。

下一代光伏、半导体和led可以用钙钛矿来制造,钙钛矿是一种令人兴奋的、多用途的纳米材料,具有晶体结构。

钙钛矿已经显示出与硅相似的效率,制造成本更低,并且具有可调谐的带隙,这意味着它们能够吸收,反射或传导的能量可以改变以适应不同的目的。

通常,在制造钙钛矿的过程中,水是尽可能远离的。水分的存在会导致材料出现缺陷,导致它们在设备中使用时更快地分解。

这就是为什么用于科学研究的钙钛矿通常是在氮气手套箱的密封环境中通过旋转涂层制金博宝188欢迎你造的。

不过,现在的成员ARC激子科学卓越中心发现了一种简单的方法来控制相纯钙钛矿晶体的生长,利用水作为一个积极因素。这种基于液体的机制在室温下工作,因此该方法仍然具有成本效益。

由金博宝188欢迎你莫纳什大学在美国,研究小组发现,通过在该过程的早期阶段改变水与溶剂的比例,他们可以选择生长不同类型的钙钛矿晶体,其结构适合各种用途。

相应的作者毛文欣博士化学与生物工程系的教授说:“通过仔细调整前驱体溶液中水的浓度,我们实现了对特定钙钛矿相的精确控制。”

计算和热力学分析进行了同事在悉尼大学确定铅离子和溴离子在前驱体溶液中的配位是决定形成哪种类型晶体的重要因素。

第一作者Qingdong林他说:“我们现在了解了前体溶液中水的内部力学和功能。通过这样做,我们可以进一步利用水来控制结晶过程。”

为了证明最终产品的质量,通过这种方法产生的晶体通过纳米加工与背接触电极相结合,以制造x射线检测设备。

该测试样品的性能与目前在现实环境中使用的商用x射线探测器(如医学成像和盖革计数器)类似,并且优于使用更慢,更复杂的制造方法开发的原型钙钛矿x射线探测器。

文欣说:“我们将它们与商用x射线探测器以及其他类型的钙钛矿进行了比较,我们确实对x射线具有非常好的响应性和灵敏度。总的来说,这个项目表明我们已经找到了一种控制无机钙钛矿单晶的智能方法。

“该方法灵活可行,不需要非常独特的环境或技术来应用它。”

除了太阳能电池、x射线探测器和led外,用这种方法制造的钙钛矿也可用于紫外线探测、激光和太阳能聚光器。

研究结果已发表在杂志上高级功能材料在美国,他们曾在《封面里,和可以在这里

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