課外知識普及鈣鈦礦太陽能電池的負電容之謎被解開

導讀關于教育都是每個家庭中非常重要一個環節,為什么這么說呢,很多家庭為了讓孩子獲得更好的教育煞會苦心,但是不一定會獲得效果這才是真正愁

關于教育都是每個家庭中非常重要一個環節,為什么這么說呢,很多家庭為了讓孩子獲得更好的教育煞會苦心,但是不一定會獲得效果這才是真正愁的地方,孩子出門的言行舉止就能看到一個家庭對孩子的教育是什么樣,有句古話叫上梁不正下梁歪,課外教育也很重要,那么現在小編就為小伙伴們收集到了一些課外知識,希望大家看了有所幫助。

在與現有的薄膜太陽能電池競爭的邊緣,鈣鈦礦太陽能電池似乎體現了一個理想的太陽能電池的高效率和低成本。然而,它們的長期穩定性較差,這仍然是一個挑戰。與此相關的是鈣鈦礦材料和設備中出現的特殊現象,在這些材料和設備中,非常緩慢的微觀過程會導致一種“記憶效應”。

例如,測量鈣鈦礦太陽能電池的效率取決于設備在測量前被照亮的時間,或者電壓是如何施加的。幾年前,這種被稱為電流-電壓滯后的效應引發了關于準確測定鈣鈦礦效率的爭論。這些模糊過程的另一個例子是一個(部分)恢復之前退化的太陽能電池在日夜循環。

當測量太陽能電池性能作為頻率的函數時,這種影響是一個問題,這是一種典型的測量方法,用于更詳細地描述這些設備(阻抗譜)。它們導致低頻(Hz到mHz)的大信號和超大電容值(mF/cm2),包括奇怪的、“非物理的”負值,這些負值至今仍是研究領域的一個謎。

現在,來自EPFL的Anders Hagfeldt實驗室的化學工程師們已經解開了這個謎團。在Hagfeldt實驗室的科學家Wolfgang Tress的帶領下,他們發現大型鈣鈦礦電容并不是傳統意義上的電荷存儲電容,而是由于細胞反應時間較慢而表現出的電容。

研究人員通過時域測量和不同電壓掃描速率來證明這一點。他們發現,表觀電容的來源是通過太陽能電池接觸電流的緩慢修正,這是由移動離子電荷的緩慢積累調節的。緩慢增加的電流在阻抗譜中表現為負電容。

這項工作揭示了光伏效應與鈣鈦礦材料離子電導率之間的相互作用。對鈣鈦礦電池的深入了解,將有助于為其量身定做、性能穩定的太陽能電池。

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