Khám phá mới: Hiệu suất đáng chú ý của Perovskite Solar nằm trên giọt lượng tử như thế nào? Nó sẽ mang lại thay đổi gì nhà máy quang điện mặt trời?
Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu cơ chế của perovskite để phát huy lợi thế của nó trong lĩnh vực năng lượng mặt trời và đèn LED. Các nhà khoa học Canada gần đây đã phát hiện ra tình trạng bất ngờ của sự sụt giảm lượng tử trong perovskite, giúp kích hoạt các ứng dụng và sự phát triển của vật liệu cụ thể.
Perovskite là một vật liệu bán dẫn có chứa các ứng dụng LED hiệu quả cao, chi phí thấp và triển vọng, và đã nhận được một mức độ phổ biến đáng kể trong những năm gần đây. Vật liệu cũng có khả năng hoạt động liên tục ngay cả khi có khuyết tật trong tinh thể. Sản xuất chất bán dẫn thường đòi hỏi các quy trình nghiêm ngặt và cắt cổ để tạo ra các tinh thể hoàn hảo để tạo điều kiện cho các linh kiện bán dẫn hoạt động sau đó. Ví dụ, năng lượng mặt trời silicon yêu cầu một môi trường sản xuất vừa chân không vừa có nhiệt độ cao trên 1.000 ℃.
Patanjali Kambhampati, Phó Giáo sư Hóa học tại Đại học McGill, nhận xét rằng đây chỉ là bước khởi đầu của nghiên cứu nhằm thăm dò “cách các vật liệu khiếm khuyết hoạt động hoàn hảo” và tuyên bố rằng trạng thái nguyên sơ của vật chất gần đây đã được phát hiện từ sự hiểu biết sâu hơn về perovskite .
Các nhân viên nghiên cứu đã phát hiện ra cơ chế giống như sự giam giữ lượng tử trong tinh thể perovskite cesium bromide bằng cách kích thích phổ phát hiện thông qua các phân tích trạng thái trong quá khứ, có nghĩa là vật liệu nano càng nhỏ, cường độ sáng càng mạnh và bước sóng phát xạ ánh sáng càng ngắn, thường được nhìn thấy ở các hạt nhỏ đến nano, mặc dù hiện tượng tương tự cũng được tìm thấy trong perovskite rõ ràng là lớn hơn chấm lượng tử.
(Nguồn: Đại học McGill)
Nhóm nghiên cứu một lần nữa cố gắng khám phá những bí mật đằng sau, và phát hiện ra rằng perovskite sở hữu một số đặc tính của chất lỏng, mặc dù là một chất rắn. Nhóm nghiên cứu của Đại học McGill nhận xét rằng cấu trúc mạng tinh thể nguyên tử của perovskite dẫn đến hai tính chất trái ngược nhau và mạng tinh thể nguyên tử sẽ biến đổi hình dạng khi gặp các electron tự do, còn được gọi là sự hình thành polaron. Một mô tả đơn giản về sự biến đổi hình dạng có thể được coi như một tấm bạt lò xo.
Như nhóm nghiên cứu đã chỉ ra, tấm bạt lò xo hấp thụ năng lượng khi vật nặng bị ném vào tâm để giảm độ nảy và động lực của vật thể, mặc dù cấu trúc mạng biến đổi của tinh thể perovskite hoàn toàn ngược lại, khi động lực học của điện tử đặc biệt tăng lên. năng lượng, tạo ra hiệu ứng giống như chấm lượng tử. Kambhampati nhận xét rằng polaron thường hạn chế mọi vấn đề trong các khu vực xác định, và bây giờ nó chứng minh rằng polaron có thể được trộn với máy để tạo thành một chất giống như chấm lượng tử lỏng có thể được coi là giọt lượng tử.
Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng nghiên cứu về sự rơi lượng tử có thể tạo điều kiện để hiểu thêm về hoạt động của các vật liệu chịu được khuyết tật.