美國家技術標準(zhǔn)研究院(yuàn)(NIST)近日發布消(xiāo)息聲(shēng)稱,該機構研究人(rén)員(yuán)利用兩種新(xīn)技術,首次以納米級精度檢(jiǎn)測了廣(guǎng)泛使用的(de)太陽能電池的化學成分及缺陷的變化。新技術檢測了用碲化鎘半導體材(cái)料製造的常見(jiàn)太陽能電池,有望幫助科學家更好地了解太陽能電池的(de)微觀(guān)結(jié)構,並可能(néng)提出進一步提高太陽能光(guāng)電轉化效率的方法。
在研究中,NIST科學家利用兩種依賴原子力顯微鏡(AFM)的(de)輔助(zhù)方法,通過(guò)光誘導共振(PTIR)來測量太陽能電池樣品從可見光到中紅(hóng)外線的寬波長範圍吸收光的數量,從(cóng)而在納米級尺度得(dé)到太陽能電池的構成及其缺陷(xiàn)。另一項技術,被稱為掃描近場光學顯微鏡(dt-NSOM),通過記錄特定位置傳輸光的(de)數量來捕捉太陽(yáng)能電池的組成及(jí)缺陷的變(biàn)化,從而形成詳細的納米尺度圖(tú)像。
實驗表明,材(cái)料晶(jīng)體排列(liè)的缺陷與其化學構成(chéng)中的雜質相關,新(xīn)技術能檢測(cè)碲化鎘樣品(pǐn)中所謂的深層次缺陷的空間變化(huà)。這些缺(quē)陷(xiàn)引起碲化鎘與其它半導體中的電子和質子(帶正電荷的顆粒)重新組合而不是發電(diàn),這是導致太陽能電池(chí)無法取得理論成效的關鍵原因之一。
該研究成果具有廣泛適用性,將有助(zhù)於太陽能電池研究,更好(hǎo)地了(le)解各種光伏材料。該研究成果發(fā)表在2017年4月12日的《Nanoscale》雜誌上(shàng)。
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更多>2018-10-12