量子点+钙钛矿;高温超导体。
量子点+钙钛矿
多伦多大学的研究人员和KAUST创建了一个混合材料的太阳能电池利用钙钛矿和量子点。
量子点和钙钛矿遭受不稳定:钙钛矿迅速降低和某些类型成为无法完全在室温下吸收太阳辐射,而必须覆盖着一层钝化量子点,可以在温度超过100度。
然而,研究小组发现了一种结合钙钛矿和量子点稳定。
我们追求的“两个技术在我们的实验室是钙钛矿晶体和量子点,”泰德•萨金特说,UT教授。“这些都是适合的解决方案处理。想象一个“太阳能墨水”,可以打印到软塑料创造低成本、可弯曲的太阳能电池。我们也可以把他们的,或者在后面,硅太阳能电池进一步提高他们的效率。”
“研究表明混合结构整合的成功增长钙钛矿和量子点,“Mengxia Liu表示,他现在是剑桥大学的博士后研究员。“这启发我们考虑两种材料的可能性,可以稳定对方如果它们共享相同的晶体结构。”
团队建立两个不同的混合材料。主要是量子点与大约15%钙钛矿材料的体积,和设计将光转化为电能。其他主要是钙钛矿与量子点的体积,不到15%,更适合将电能转化为光,发光二极管等。
团队能够表明perovskite-rich材料在环境条件下保持稳定(25 C和30%的湿度)六个月,大约十倍的时间比相同钙钛矿材料组成的。至于量子点材料,加热到100度时,纳米颗粒的聚集五倍低于如果他们没有稳定的钙钛矿。
“钙钛矿和量子点具有不同的物理结构,以及这些材料之间的相似之处通常被忽视了,”刘说。“这一发现表明会发生什么当我们组合来自不同领域的想法。”
团队希望太阳能电池制造商将进一步改进的思路和创建solution-processed太阳能电池,满足所有的标准与传统的硅相同。“工业实验研究人员可以通过使用不同的化学元素,形成钙钛矿或量子点,”刘说。“我们已经表明,这是一个有前途的战略改善这类结构的稳定。”
高温超导体
芝加哥大学的科学家马克斯普朗克化学,佛罗里达州立大学,洛斯阿拉莫斯国家实验室,物理化学研究所不是发现了一个类的材料超导的能力,或零电阻最高温度有记录以来。
使用材料氢化镧(LaH10),观察超导温度约为23摄氏度(- 9华氏度),增加了约50摄氏度相比之前的确认记录,关于- - 73摄氏度。
实现超导性,然而,需要极高的压力:在150和170帕,一个半几百万倍在海平面上的压力。
分析材料进行的阿贡国家实验室先进光子源,在一个小样本的材料被挤压在两个小钻石创建必要的压力在被接受之前beamline的x射线探测它的结构和组成。
x射线的数据使科学家建立材料的晶体结构模型。(图片由Drozdov et al /芝加哥大学)
团队还说这是一个一步显示室温,或者至少0 C,超导材料是触手可及。
“我们的下一个目标是减少压力需要合成样品,将临界温度接近环境,甚至创建可以在高压下合成的样品,但仍然超导正常压力,”维塔利Prakapenka说,芝加哥大学研究教授。“我们正在继续寻找新的和有趣的化合物,会带给我们新的,而且往往出乎意料,发现。”
他们的下一个重点是研究氢化钇、米哈伊尔•Eremets说马克斯·普朗克研究组长。”这种材料我们希望实现超导在更高,环境温度”。
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