Детекторы прямого рентгеновского излучения приобретают всё большую значимость в медицинской диагностике благодаря высокому энергетическому разрешению и системной интеграции. В последние годы безметалловые галогенидные перовскиты (МФП) привлекают внимание своей структурной гибкостью и биосовместимостью. Однако существующие устройства часто требуют высоких рабочих напряжений для повышения эффективности использования носителей заряда, что может привести к повреждению кристалла и миграции ионов, что ограничивает их применение.
Исследовательская группа под руководством профессора Цзинь Чживэня из физического факультета Университета Ланьчжоу разработала серию новых материалов МФУ, стратегически регулируя структуру ионов в различных узлах кристаллической решетки. Этот подход оптимизирует внутренние взаимодействия кристалла, значительно повышая стабильность устройств в условиях сильных электрических полей и интенсивного излучения (как описано вЭнджью. Хим. Инт. Эд.2022, 2023;Adv. Матер.2023;Нано Летт.2023;НПЖ Гибкий Электрон.2024).
Недавно команда предложиластратегия обнаружения с автономным питаниемИспользуя объемный фотоэлектрический эффект (БПВЭ). Уменьшая симметрию катионов в позиции A, они индуцировали полярность кристалла, что приводило к усилению внутренних поляризационных полей, обеспечивая эффективное разделение и сбор носителей заряда без внешнего напряжения. Полученное устройство достигло сверхвысокой чувствительности при смещении 0 В и стало пионером в области вычислений на основе сенсора для высокопроизводительных рентгеновских систем. Эти результаты были опубликованы вПередовые материалы(2025,37, 2502335).
Визуализация напряжения холостого хода на основе фотолюминесценции для испытаний перовскитных солнечных элементов на месте
Группа ученых из Университета Нового Южного Уэльса (Университет Нового Южного Уэльса) разработала бесконтактный метод мониторинга перовскитных солнечных элементов (ЧОП) на открытом воздухе с использованиемфотолюминесцентная (ФЛ) визуализацияиотображение подразумеваемого напряжения холостого хода (iVOC)Этот подход позволяет проводить пространственный анализ ухудшения характеристик в реальном времени под воздействием естественного солнечного света — впервые в области количественной визуализации iVOC на открытом воздухе.
Традиционная фотолюминесцентная визуализация требует темноты, чтобы избежать помех от внешнего света. В отличие от этого, этот метод использует солнечный свет в качестве источника возбуждения и узкополосный фильтр (БПФ) для выделения сигналов фотолюминесцентной визуализации. Команда проверила его на мини-модулях размером 5 см × 5 см и ячейках площадью 0,06 см² (эффективность ссшшш20%) в Сиднее, достигнув<5% погрешности iVOCКалибровка осуществляется с помощью однополосного фильтра. Недорогая установка включает в себя астрономическую КМОП-камеру, промышленные объективы и готовые оптические фильтры.
По словам ведущего исследователя Феликса Гайо, этот метод обеспечивает пространственное понимание механизмов деградации (например, изменения контактного сопротивления, безызлучательной рекомбинации), которые невозможно зафиксировать с помощью традиционного наружного мониторинга (эффективности, коэффициента заполнения). В будущих исследованиях этот метод будет распространен на концентраторные фотоэлектрические элементы (КПВ) и тандемные солнечные элементы.
Партнерство, поддерживаемое Биллом Гейтсом, устанавливает мировой рекорд по эффективности использования перовскита в солнечной энергетике
Национальная лаборатория возобновляемой энергии США (НРЭЛ) и CubicPV, финансируемая Биллом Гейтсом, достиглирекордная сертифицированная эффективность 24,0%для перовскитного фотоэлектрического микромодуля. Это достижение знаменует собой важный шаг на пути к промышленному внедрению солнечных технологий третьего поколения.
Перовскитные материалы обладают преимуществами по сравнению с кремнием:более низкие производственные затраты,легкая гибкостьи теоретический предел эффективности 33%. Микромодуль использует взаимосвязанные ячейки, чтобы сбалансировать высокую эффективность с масштабируемостью большой площади, что является сложной задачей для коммерциализации перовскитных кристаллов. В основе этого прорыва лежали инновации в области нанесения тонких пленок и проектирования интерфейсов.
Во всем мире исследования перовскита ускоряются:
Китай: Хайнаньский университет (эффективность 27,32%), Нанкинский университет (эффективность 28,2% для тандемных ячеек на основе перовскита).
Приложения: Интегрированные в здания фотоэлектрические системы (БИПВ), носимая электроника и интегрированные в транспортные средства фотоэлектрические системы.
Благодаря оптимизированному производству перовскиты могут снизить стоимость системы и расширить внедрение возобновляемых источников энергии.
