光捕獲材料是導(dǎo)體一種能夠吸收和轉(zhuǎn)化光能的特殊材料，其在太陽能電池、材料熒光共振能量轉(zhuǎn)移、新工光學(xué)傳感等領(lǐng)域具有廣泛的藝讓氧化應(yīng)用。一般來說，銅半理想的導(dǎo)體光捕獲材料應(yīng)對不同波長的光都有良好的響應(yīng)，保證各種環(huán)境下都能盡可能的材料吸收更多的光子，從而實(shí)現(xiàn)更高的光電轉(zhuǎn)換效率。
除此之外，好的光捕獲材料還要能應(yīng)對外部因素的影響，既要避免天氣、溫度對轉(zhuǎn)化效率的影響，也要避免極端氣候?qū)Σ牧系奈锢頁p壞。事實(shí)上，這也是目前許多太陽能天池環(huán)境限制大，實(shí)際轉(zhuǎn)化率低于預(yù)期的原因。而目前解決該問題的手段也集中在優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)或者通過復(fù)合和氧化優(yōu)化材料性能上。
就在最近，英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)成功找到了一種新的生產(chǎn)工藝，能夠優(yōu)化光捕獲材料的性能，使其發(fā)揮出更理想的效果。
相關(guān)報(bào)道中提到，目前常用的光伏材料中有一種氧化銅半導(dǎo)體材料，這種材料盡管價(jià)格便宜、儲量豐富且無毒，但是因?yàn)樾阅艽嬖谌毕荩虼藷o法撼動(dòng)硅材料在光捕獲材料領(lǐng)域中的地位。
但是研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新的方法改變了這一窘境。研究團(tuán)隊(duì)通過薄膜沉積技術(shù)，在常壓室溫下制作氧化銅半導(dǎo)體材料，并通過精確控制腔內(nèi)的生長和流速，讓氧化銅晶體“轉(zhuǎn)移”到特定方向。這樣得到材料，內(nèi)部的晶體基本上是立方體，這使得電荷會以體對角線穿過晶體，電荷移動(dòng)得更快更遠(yuǎn)。電子移動(dòng)得越遠(yuǎn)，性能自然就更好了。
實(shí)驗(yàn)也證明，基于這種技術(shù)制造的氧化銅光收集器或光電陰極，與現(xiàn)有最先進(jìn)的氧化物光電陰極相比，性能提高了70%，同時(shí)穩(wěn)定性也大大提高。一定程度上提升了氧化銅半導(dǎo)體材料投入實(shí)際應(yīng)用的可行性。這對于光伏產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展也有重要的價(jià)值。
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