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俄研发高度稳定钙钛矿生产法

作者:董映璧   发布时间:2020年08月21日    浏览量:264   字体大小:  A+   A- 

       俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员通过高温反溶剂化学处理方法,开发出全球首个工业合成具有高度稳定性的钙钛矿的方法。钙钛矿是近年来被广泛关注的一种能源和电子领域的新型材料,俄新方法将拓展高效利用钙钛矿的可能性。相关研究结果发表在《半导体工艺材料科学》期刊上。

  钙钛矿是类似立方晶体结构类的矿物,自2012年以来,钙钛矿作为有潜力的新材料被全球科研人员广泛研究,尤其是在太阳能领域。目前,钙钛矿电池的效率已经达到约25%,可与半导体媲美,且制造技术简单。从纸到布料都可以成为钙钛矿材料的基底。但现有的生产方法不能保证钙钛矿材料的稳定性,在室温下,钙钛矿薄膜会在几个小时内降解,因此钙钛矿的实际应用仍然受到限制。

  乌拉尔联邦大学科研人员发现,由他们研发的钙钛矿粉末具有很高的稳定性,在一年的观察期内,这种材料的特性没有发生改变,完全适合于技术使用。

  研究作者、乌拉尔联邦大学磁学和磁纳米材料教研室研究员库马尔·马纳瓦兰表示,通过高温反溶剂化学处理方法,他们成功合成了一系列钙钛矿粉末:MAPbI3,MAPbBr3,FAPbI3,FAPbBr3,CsPbI3和CsPbBr3。他称:“这种生产方法非常简单,并且不需要花费很多时间。”

  库马尔·马纳瓦兰说,通过研究发现,高结晶度和缩小晶粒边界提高了钙钛矿材料的稳定性,这为未来充分利用这种材料提供了良好的机遇。他称:“事实上,我们是第一个找到大规模生产钙钛矿方法的团队。”

  据悉,在研发过程中,乌拉尔联邦大学的专家还研究了钙钛矿的结构、光学和形态学等方面特性,并首次研究了钙钛矿随温度变化的情况。今后,研究团队还计划完善技术来实现商业应用。

来源:科技日报