下一代太阳能电池将更便宜，更容易制造

根据发表在《自然通讯》杂志上的最新研究，在光物理实验中，一组研究人员使用激光光谱技术开创了新局面，这可能会使下一代太阳能电池将更便宜，更容易制造。

钙钛矿是太阳能电池板的下一代材料

研究人员采用了一种新方法，该方法涉及溶液处理的钙钛矿，可以改变太阳能电池，LED，智能手机光电探测器甚至计算机芯片等各种常见设备。除了用于医疗诊断的X射线检测器和用于常规照明的普通LED之外，固溶处理的钙钛矿被认为是用于屋顶太阳能电池板的下一代材料。

这项最新的研究来自克莱姆森大学（CU）的研究人员。

钙钛矿材料被设计用于光学应用例如太阳能电池和LED，重要的是，与目前的硅基太阳能电池相比，它的合成要容易得多。这可以通过溶液处理来完成，而硅则必须采用更昂贵，更耗时的方法。

使用电场探测材料中的缺陷

这项新研究旨在锻造能够以更便宜的成本和更简单的生产方法提供更有效的电力服务的材料。

新方法使用超快光电流光谱学-能够比传统方法大大提高时间分辨率-来识别被困的载流子的物理性质。这有助于发现材料中的缺陷，这有助于确定效率极限。在这项研究中，该方法的测量时间仅为皮秒（万亿分之一秒）。

使用这种（钙钛矿）材料制造设备，并使用激光在其上照射光并激发材料中的电子。然后通过使用外部电场产生光电流。通过测量该光电流，可以知道这种材料的特性。

在这项研究中，研究人员定义了陷阱态，这是材料中的缺陷，会影响电流。

如何改变能源基础设施？

确定物理原理后，科学家将继续寻找缺陷，并确定造成材料效率低下的原理。

通过诸如旋涂或喷墨打印之类的解决方法锻造的传统材料，会增加引入缺陷的可能性。但是新的低温工艺比超高温工艺便宜，超高温工艺旨在制造纯净的材料。

科学家向新材料发射激光，以研究信号传播。激光方法帮助他们监控电流，从而使这项研究与其他不使用电场的研究区分开来。

研究小组通过分析电流能够看到电子是如何运动的以及它们是如何从缺陷中出来的。获取更多前沿科技 研究访问：https://byteclicks.com

尽管这仅是溶液加工钙钛矿材料的概念验证，但与常规太阳能电池之类的硅基器件相比，该实现方案可以提供显着优势。未来十年，世界各地的能源基础设施将发生变化，但这项研究是我们如何更好地实现发展的一个典型例子。