甲基胺矿薄膜中的持久能量电子
Daniel Niesner1, Haiming Zhu1, Kiyoshi Miyata1
1Department of Chemistry, Columbia University , New York, New York 10027, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 10, 2016
概括
研究人员在高效太阳能电池的材料甲基化中发现了长寿命的热载体. 这一发现可以收集传统太阳能电池的热量,提高效率.
科学领域:
- 材料科学
- 固态物理
- 太阳能发电
背景情况:
- 传统的太阳能电池由于带边的载体提取而失去能量.
- 收集多余的电子能量 (E*) 可以使电力转换效率超过Shockley-Queisser极限.
- 寻找适合热载体太阳能电池的材料是具有挑战性的,因为它具有高效的电子/光学声波散射.
研究的目的:
- 研究多晶甲基酸矿的热载体动力学.
- 确定该材料中抑制热载体散射的潜力.
- 探索采集热载体以提高太阳能转换的可能性.
主要方法:
- 在甲基氧化中实验观察高能电子.
- 测量热载体的使用寿命和多余能量.
- 分析热光辐射以确定伪电子温度.
- 研究散射机制和与动态失调的相关性.
主要成果:
- 观察到的能量电子具有大约0.25 eV的多余能量 (E*).
- 测量热载体寿命高达100ps,远远超过传统的半导体.
- 检测到的热发射表明伪电子温度高达1900K.
- 通过光学声子抑制热载体散射.
结论:
- 甲基酸佩洛夫斯基特表现出抑制的热载体散射,使热载体具有长寿命.
- 动态障碍可能在这种抑制中起作用.
- 这些发现表明使用这种矿材料开发先进的热载体太阳能电池的潜力.
