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教育趋势:钙钛矿太阳能电池负电容之谜已解

更新时间:2024-09-23 18:56:56

导读 教育是每个家庭中非常重要的一环。为什么这么说?很多家庭煞费苦心地为孩子争取更好的教育,但未必会有结果。这才是真正的担心。孩子出门时...

教育是每个家庭中非常重要的一环。为什么这么说?很多家庭煞费苦心地为孩子争取更好的教育,但未必会有结果。这才是真正的担心。孩子出门时的一言一行,可以说明一个家庭是如何教育孩子的。有句老话叫鱼开始发臭了,课外教育也很重要。所以现在边肖为朋友们收集了一些课外知识。我希望你能帮助他们阅读它。

在与现有薄膜太阳能电池竞争的边缘,钙钛矿太阳能电池似乎体现了理想太阳能电池的高效率和低成本。然而,它们的长期稳定性很差,这仍然是一个挑战。与此相关的是钙钛矿材料和设备中的一种特殊现象,其中非常缓慢的微观过程会导致“记忆效应”。

例如,测量钙钛矿太阳能电池的效率取决于测量前设备被照亮的时间,或者如何施加电压。几年前,这种被称为电流-电压迟滞的效应引发了一场关于钙钛矿效率精确测量的辩论。这些模糊过程的另一个例子是,一个退化的太阳能电池在(部分)恢复之前日夜循环。

当测量作为频率的函数的太阳能电池的性能时,这种影响是一个问题,这是用于更详细地描述这些器件(阻抗谱)的典型测量方法。它们导致低频(Hz到mHz)的大信号和超级电容(mF/cm2),包括奇怪的和“非物理”的负值,这仍然是研究领域的一个谜。

现在,来自EPFL安德斯哈费尔德实验室的化学工程师已经解开了这个谜。在Hagfeldt实验室科学家Wolfgang Tress的领导下,他们发现大型钙钛矿电容器不是传统意义上的电荷存储电容器,而是由于电池反应时间慢而产生的电容器。

研究人员通过时域测量和不同电压速率下的扫描证明了这一点。他们发现,表观电容的来源是由太阳能电池的接触电流缓慢校正的,而接触电流是由移动离子电荷的缓慢积累调节的。缓慢增加的电流在阻抗谱中显示负电容。

这项工作揭示了钙钛矿材料的光伏效应和离子电导率之间的相互作用。对钙钛矿电池的深入了解将有助于量身定制稳定的太阳能电池。

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