来自异国晶体半导体的光可以产生更好的太阳能电池

根据Rutgers在“ 今日材料”杂志上发表的一项研究，科学家已经找到了一种新的方法来控制外来晶体半导体发出的光，这可能会导致更高效的太阳能电池和其他电子技术的进步。

他们的发现涉及称为混合钙钛矿的晶体，其由互锁的有机和无机材料组成，并且它们已经显示出用于太阳能电池的巨大希望。该发现还可以导致新颖的电子显示器，传感器和其他由光激活的装置，并且以更低的成本提高效率，从而制造利用光的光电子器件。

罗格斯大学领导的研究小组发现了一种控制光(称为光致发光)的新方法，当钙钛矿被激光激发时。通过调节施加到晶体表面上的电极的电压，混合钙钛矿晶体发出的光强度可以增加多达100倍。

“据我们所知，这是第一次将材料的光致发光用电压可逆地控制到如此大的程度，”资深作者，学校物理和天文学系教授Vitaly Podzorov说。罗格斯大学 - 新不伦瑞克省的艺术与科学学院。“以前，为了改变光致发光的强度，你必须改变温度或对晶体施加巨大的压力，这很麻烦且成本高。我们可以在室温下在一个小型电子设备中进行。”

像这些钙钛矿这样的半导体具有介于导电金属和非导电绝缘体之间的特性。它们的导电性可以在很宽的范围内调节，使其成为所有现代电子产品必不可少的。

“我们今天享受的所有精彩的现代电子设备和技术，无论是智能手机，记忆棒，强大的电信和互联网，高分辨率相机还是超级计算机，都已成为可能，这主要归功于半导体物理学数十年的艰苦研究， “波德佐罗夫说。

了解光致发光对于设计控制，生成或检测光的设备非常重要，包括太阳能电池，LED灯和光传感器。科学家们发现，晶体中的缺陷会减少光的发射，施加电压可以恢复光致发光的强度。

Podzorov说，与标准的商用硅基太阳能电池相比，混合钙钛矿更有效，更容易制造，也更便宜，研究可能有助于它们的广泛应用。他说，重要的下一步是研究不同类型的钙钛矿材料，这可能会产生更好和更有效的材料，其中光致发光可以在更宽的强度范围内或更小的电压下进行控制。