美國發(fā)明新材料 有望替代硅晶
二硒化鈀是一種很有前途的材料，其性能尚未得到充分研究。例如，據報道，其二維形式可以有效地用于光催化 - 當暴露于陽(yáng)光時(shí)將水分解成氫和氧的過(guò)程，其可以用于生產(chǎn)生態(tài)燃料。研究人員最近學(xué)會(huì )了如何合成PdSe 2組合物的單層和雙層版本，但直到最近這些材料的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)仍然未知。研究人員首次采用了高精度計算方法，并設法研究了基于鈀二硒化物的單層和雙層材料的電子和光學(xué)性質(zhì)，結果證明它可以吸收太陽(yáng)能。比太陽(yáng)能電池中使用的硅基材料更有效。
“與目前用作半導體的硅基元素相比，該材料表現出更高的太陽(yáng)能轉換為電能，因為它可以顯著(zhù)提高太陽(yáng)能電池的效率。鈀二鈀(PdSe 2)在太空船和人造地球衛星建造中，太陽(yáng)能電池元件可用作獨立材料，因為在大多數情況下，材料效率證明了航天工業(yè)的成本，”西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的一位研究人員Artem Kuklin說(shuō)。
為了進(jìn)行材料特性的高精度計算，科學(xué)家們使用了位于RAS西伯利亞分支系統動(dòng)力學(xué)和控制理論的Matrosov研究所的Akademik Matrosov超級計算機。
“由于這種方法環(huán)境友好，相對便宜，”俄羅斯“太陽(yáng)能”能源的份額將穩步增長(cháng)。今天我國有10個(gè)“太陽(yáng)能”站，總容量約100兆瓦，為0.04%俄羅斯電力系統的總裝機容量。在雅庫特，柴油發(fā)電機的電力成本非常昂貴，這里的太陽(yáng)能裝置可以大大降低能源供應的成本。我們的目標是開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的材料，以便提高效率。太陽(yáng)能電池增加，Artem Kuklin說(shuō)。
科學(xué)工作的結果發(fā)表在物理評論B期刊上。研究人員計劃繼續研究缺陷對其性質(zhì)及其形成概率的影響。在學(xué)會(huì )管理缺陷后，科學(xué)家們將能夠創(chuàng )造具有可預測特征的材料。