«Мы проектировали структуру этих транзисторов полевого эффекта, которые позволили нам достигать электростатического gating этих материалов и определять непосредственно их электрические свойства», сказал ведущий автор, Оана Джерческу, доцент физики в Вейк Форесте. «Тогда мы изготовили эти транзисторы с командой Юты, и мы измерили их здесь в нашей лаборатории».Гибридные перовскиты – семья прозрачных материалов, которые открывают большую перспективу в мире экологически чистой энергии.
До сих пор исследователи не были в состоянии изготовить транзисторы полевого эффекта, чтобы измерить транспорт обвинения материалов. Необходимые предпосылки для материала, который формирует эффективную солнечную батарею, являются сильным оптическим поглощением и эффективным транспортом перевозчика обвинения, сказал Джерческу. С этими транзисторами первого поколения исследователи Вейк Фореста смогли впервые непосредственно измерить и вычислить электрические свойства, устранив косвенные приближения.«Это захватывающе, потому что гибридные перовскиты могли быть следующим поколением солнечных батарей», сказала она. «Солнечные батареи преобразовывают солнечную энергию в электроэнергию, таким образом, это – стабильный и безвредный для окружающей среды источник энергии, давая высокую эффективность по низкой цене».
Зеев «Valy» Вардены, соавтор и отличенный преподаватель физики и астрономии, Университет Юты, соглашается. «Эта работа показывает, что в дополнение к технологиям солнечной батареи, у гибридных перовскитов есть потенциал, который будет использоваться во множестве оптикоэлектронных заявлений».Этот следующий шаг в развитии этих материалов как возможное следующее поколение компонентов солнечной батареи детализирован в исследовании, опубликованном онлайн этими двумя исследовательскими группами в журнале Г-Жа Коммуникэйшнс.Джерческу сказал, что гибридные перовскиты покорили область солнечной батареи с 2009, когда они были сначала представлены.
Полезные действия преобразования электроэнергии выросли приблизительно с 4 процентов до 20 процентов всего за пять лет. Для сравнения другие обычные материалы, используемые, чтобы произвести электричество от солнечного света, заняли десятилетия, чтобы достигнуть высокоэффективных уровней.Джерческу и аспирант Яочуэн «Джош» Мэй, который работал в ее лаборатории в течение почти пяти лет, сказали, что это исследование основывается на том, что они изучили в их предыдущей работе. «Эта работа основана на знании и инфраструктуре, усвоенной из нашей органической работы электроники за эти годы», сказал Мэй. «Этот материал довольно новый для нас, и мы изучили много всего за несколько месяцев».
«Мы извлечем уроки из этих первых уроков и попытаемся сделать их лучше», сказал Джерческу. «Действительно, это – просто первый шаг. Затем мы изучим манипуляцию вращения введенных перевозчиков в этих устройствах и другом применении электрического, оптического и магнитного поля».
Соавторы из Университета Юты – З. Валентайн Вардени и Ц. Чжан.