有希望的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致更好 更便宜的太陽(yáng)能電池

麥吉爾大學(xué)的研究人員獲得了對(duì)鈣鈦礦特性的全新見解，鈣鈦礦是世界上最有前途的材料之一，旨在生產(chǎn)出更高效，堅(jiān)固且便宜的太陽(yáng)能電池。

在今天發(fā)表在《自然通訊》上的一項(xiàng)研究中，研究人員使用了多維電子光譜儀(MDES)(一種由McGill手工制造的獨(dú)特儀器)來(lái)觀察碘化銫碘化鈣鈦礦型納米晶體中電子的行為。使這些觀察成為可能的MDES能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)(低至10飛秒或十億分之一秒的百萬(wàn)分之一)測(cè)量電子的行為。鈣鈦礦似乎是固體晶體，由于其在未來(lái)太陽(yáng)能電池中的不尋常前景而引起人們的關(guān)注，該晶體在2014年首次引起關(guān)注，這種太陽(yáng)能電池可能更便宜或更能容忍缺陷。

一個(gè)最令人興奮的發(fā)現(xiàn)

資深作者和麥吉爾化學(xué)教授Patanjali Kambhampati說：“這是自1995年開始科學(xué)以來(lái)，我獲得的最令人興奮的結(jié)果。”鈣鈦礦的液固二元性的發(fā)現(xiàn)。“我們沒有在無(wú)缺陷的硅微電子產(chǎn)品中尋求完美，而是在這里有了一種可以容忍缺陷的有缺陷的東西?，F(xiàn)在我們對(duì)這是為什么有了更多的了解。”

固體像液體一樣

隨著研究人員使用MDES更加仔細(xì)地觀察晶體，他們看到的東西挑戰(zhàn)了我們對(duì)液體和固體之間差異的傳統(tǒng)理解。

該研究的主要作者，前博士學(xué)位的HélèneSeiler表示：“從小就基于直覺，我們學(xué)會(huì)了從固體中辨別固體：我們知道固體具有固定的形狀，而液體則呈容器的形狀。” 麥吉爾大學(xué)化學(xué)系的學(xué)生，目前是馬克斯-普朗克研究所弗里茨-哈伯研究所的物理化學(xué)系的學(xué)生。“但是當(dāng)我們觀察這種材料中的電子實(shí)際上是如何響應(yīng)光時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)它們的行為就像它們通常在液體中的行為一樣。顯然，它們不是在液體中，而是在晶體中，而是它們?cè)诰w中。對(duì)光的反應(yīng)確實(shí)像液體，固體和液體之間的主要區(qū)別是液體具有原子或分子圍繞其跳舞，而固體 原子或分子在空間上的固定程度更高，就像在網(wǎng)格上一樣。”