下一代太阳能电池在有摄像头的情况下性能更好

研究人员发现，字面上的“光的把戏”可以检测到下一代太阳能电池的缺陷，提高其效率以匹配现有的硅基电池。

这一发现为改进商业生产的质量控制开辟了道路。

在小范围内，钙钛矿太阳能电池——有望廉价而充足的太阳能发电——已经几乎和硅电池一样高效。

然而，随着规模的增加，钙钛矿细胞的表现就不那么好了，因为纳米级的表面缺陷是由它们的制造方式造成的。

随着不需要的小块和肿块的数量增加，每平方厘米产生的太阳能量下降。

然而，现在澳大利亚的研究人员提出了一个解决方案——使用摄像机。

在一篇发表在《纳米能源、第一作者凯文Rietwyk博士和他的同事们从澳大利亚的电弧在激子科学卓越中心,莫纳什大学,武汉科技大学和CSIRO能源,描述关键缺陷可以被肉眼看不见蓝色照射细胞和记录反射回来的红外光。

这项技术利用了太阳能电池的一种被称为“光致发光”的特性。

这是一个过程，在分子或半导体内部的一个电子是由一个传入的光子短暂增强。当电子回到它的正常状态时，一个光子被吐了出来。

微尺度的缺陷改变了红外线的产生量。分析太阳能电池发出的光在不同的运行条件下是如何变化的，这为电池的运行提供了线索。

“利用这项技术，我们可以快速识别出一系列的缺陷，”莫纳什大学(MonashUniversity)的激子科学研究员里特维克博士(Dr.Rietwyk)说。

“然后，我们就可以确定是否有足够多的问题，如果有，就调整生产流程来解决问题。”这是一种非常有效的质量控制方法。”

等效检测方法在硅电池制造中很常见。Rietwyk博士和他的同事们采用了一种创新的光调制技术，设计了一种新的方法来应对新一代细胞带来的挑战——开辟了一条通向可扩展的潜在商业设备的道路。

该研究的资深作者、同时来自激子科学和莫纳什大学的乌多·巴赫教授说，研究小组已经成功地在小批量研究细胞上进行了测试。他解释说，这项技术将很容易规模化和商业化。

他说:“这项研究清楚地表明，钙钛矿太阳能电池设备的性能受到电池本身的小缺陷数量的影响。”

“使用光调制来发现这些缺陷是解决问题的一种快速而可靠的方法，而且应该适用于任何级别的生产。”

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