一种新的技术已经被开发，第一次允许拍摄可靠的原子分辨率的杂化光活性钙钛矿薄膜。-为有效的光电应用提供非常有利的材料。这些图像对于提高太阳能电池材料的性能具有重要的意义，并且开启了理解这些技术上重要材料的下一个层次。这一突破是由牛津大学和钻石光源的一个联合小组取得的，杏耀注册他们刚刚在10月30日的《科学》杂志上发表了一篇新论文，名为《金属卤化物钙钛矿的原子级微观结构》。
利用牛津大学材料系的ePSIC(电子物理成像中心)E02显微镜和ARM200显微镜，研究小组开发了一种新技术，使他们能够以原子分辨率成像混合光活性钙钛矿薄膜。这让他们对原子构成有了前所未有的了解，并为他们提供了其他任何技术都无法获得的信息。
牛津大学物理系的Mathias Uller Rothmann博士解释道;“这是实现成像的最后一步，从而在最基本的原子水平上理解这些重要的太阳能电池材料。”这是一个重大的发现，在过去的8年里，尽管这些材料是世界上最深入的研究之一，但还没有成功地完成。在电子束的作用下，材料会以难以置信的速度损坏，所以我们不得不将电子剂量降低到探测器所能记录的极限。事实上，损伤发生得如此之快，以至于在“正常”成像条件下，损伤在你意识到之前就已经发生了。这意味着可能有相对大量的文献是基于损坏的材料进行观察的，而不是真正进入太阳能电池的材料。”
这些特殊钙钛矿令人印象深刻的性能背后的机制还没有被完全理解，但它们可能依赖于原子水平的特性，这可能是它们独有的。
ePSIC的首席电子显微镜专家克里斯·艾伦博士说;“在原子分辨率下对光束敏感的材料进行成像是极具挑战性的，因为高能电子往往会破坏样品，
杏耀客服q3451-8577 ，改变其原子结构。通过采用一种通常不与低电子剂量成像相关的成像技术，牛津大学和ePSIC的科学家们的合作在这类重要材料上取得了前所未有的分辨率。这不仅回答了有关杂化钙钛矿原子结构的问题，而且开辟了研究许多其他束敏感材料的途径。”
本文综述了目前可用于材料成像的各种条件，以及以前从未在这些材料中观察到的微观特性的图像。该团队称这是革命性的，因为它现在允许科学家精确地研究当地的电影构成，精确到原子的程度。这项技术被广泛应用于研究其他材料，但由于光活性钙钛矿的不稳定特性，特别是在电子束下，杏耀开户杂化钙钛矿直到现在还不能进行研究。
“使用我们的协议,我们已经能够描述确切的晶界原子的性质,最鲜为人知的方面之一钙钛矿太阳能电池,以及描述一个全新的晶体缺陷,可以产生重大影响的宏观性能的太阳能电池设备。你可以说，我们现在已经开启了理解这些令人兴奋的材料的下一个层次的能力。虽然我们还不清楚这对这些太阳能电池的发展意味着什么，但研究人员现在可以给出明确的答案，而不是有根据的猜测，当试图回答有关钙钛矿太阳能电池材料的微观属性的问题时。回答这些问题将是引导该领域向性能更好的太阳能电池，或者是防止气候灾难迈出的一大步。”Rothmann博士总结道。
研究小组的新技术使他们能够观察到与杂化钙钛矿有关的一系列全新现象，包括一些重要的特性，如晶界和其他界面的确切组成，这些特性是其他技术无法解决的。此外，该团队观察到一系列晶体缺陷，这些缺陷从未考虑过混合钙钛矿，而已知在其他太阳能电池材料中对整体性能非常有害。消除这些缺陷对于高性能来说是很重要的，但是直到现在，还不可能可靠地识别它们的存在。
