美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池

2017年06月28日10:36  来源:人民网-科技频道
 

人民网北京6月28日电(记者贺迎春)科技部网站消息,美国国家技术标准研究院(NIST)近日发布消息声称,该机构研究人员利用两种新技术,首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池,有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构,并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。

在研究中,NIST科学家利用两种依赖原子力显微镜(AFM)的辅助方法,通过光诱导共振(PTIR)来测量太阳能电池样品从可见光到中红外线的宽波长范围吸收光的数量,从而在纳米级尺度得到太阳能电池的构成及其缺陷。另一项技术,被称为扫描近场光学显微镜(dt-NSOM),通过记录特定位置传输光的数量来捕捉太阳能电池的组成及缺陷的变化,从而形成详细的纳米尺度图像。

实验表明,材料晶体排列的缺陷与其化学构成中的杂质相关,新技术能检测碲化镉样品中所谓的深层次缺陷的空间变化。这些缺陷引起碲化镉与其它半导体中的电子和质子(带正电荷的颗粒)重新组合而不是发电,这是导致太阳能电池无法取得理论成效的关键原因之一。

据悉,该研究成果具有广泛适用性,将有助于太阳能电池研究,更好地了解各种光伏材料。该研究成果发表在2017年4月12日的《Nanoscale》杂志上。   

(责编:贺迎春、熊旭)

推荐阅读

世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机“这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一国际学术界称之为‘量子称霸’的目标奠定了坚实的基础。”潘建伟说。【详细】

从“气象特警”到“随身空调” 航天技术来到你身边航天技术民用化已经不是新鲜事。宝宝使用的尿不湿、方便面里的蔬菜包等,这些产品最初都是由航天技术转化而来,而我国现如今在航天技术转化民用方面,更是已经覆盖汽车、电子通信、医疗仪器等多个民用领域。【详细】