改變鈣鈦礦太陽元素的穩定性和穩定性的設計策略

香港科學技術大學（HKUST）的工程工程師學院（SENG）的研究小組引入了複雜的生物分辨設計策略，靈感來自BIO，以解決太陽能電池電池商業化的關鍵問題：長期操作穩定性。從自然系統中刪除靈感，這些策略旨在提高太陽能技術的效率，穩定性和適應性。

他們的報紙叫“日光元素的生物響應多尺度設計“出版了 自然評論清潔技術場地

方法的重點是利用對生物結構的理解來創建可以更好地承受環境壓力和長期使用的太陽元素。

鈣鈦礦的太陽元素由於基於解決方案的低溫生產過程而有益，這可以降低太陽能成本。

然而，它們的商業生存能力阻止了幾個操作問題，包括相互粘附不足，機械脆弱性和對環境壓力源的敏感性（例如，熱，濕度和紫外線）。

這些降解過程以各種長度出現，從ic脈絡計到厘米，多尺度的結構因子可以顯著影響鈣鈦礦最終太陽元素的穩定性和特徵。

通過自然的棱鏡重新考慮太陽元素的設計

為了解決perovskite的太陽元素，化學與生物工程系副教授Zhou Yuanjuan教授兼HKUST的能源研究所副主任，以及他的研究小組，以及來自美國和瑞士領先機構的研究小組和員工，暗示了Itrodications in Biogical System cacar Itrias Isight Insight Insights Insight。

他們認為，在自然界中發現的層次功能結構，例如在葉子中，可以激發太陽能技術，這些太陽能技術是有效，廉價，穩定且適應環境變化的。

多尺度生物劃的策略

他們的複雜策略涵蓋了幾個層次：

• 分子水平：使用生物保留的分子相互作用來控制結晶並減輕降解
• 微觀級別：使用動態紐帶和界面增強件的實施自我實施策略和增加力量
• 設備的水平：採用受自然啟發的功能結構，例如飛蛾的眼睛，甲殼和甲蟲的蒸發，以改善光控制，散射熱量並保護環境

週教授說：“大自然提供了大量的設計解決方案儲層，可以幫助我們創建在實際條件下蓬勃發展的太陽能材料。” “我們已經將其中一些策略轉化為合成能量設備。”

重大成就：手性和層壓界面

該願景基於最新的生物界面界面設計突破：

1. Hetero界面的HIRAL是結構化的：Zhou團隊使用R-/S-甲基苯甲酰基創建了手性界面，在該螺旋填充的苯環模仿了生物學來源，從而顯著增強了骨膜陽性太陽細胞的機械強度。這項工作發表在 科學場地
2. The internal border with a laminate: the Professor Zhou team has developed a multilayer surface microstructure similar to a cellular surface, which includes a molecular passive layer, a derivative of a derivative of a flulline layer and 2D perrovskite Capping Layer, which effectively suppresses the defects and enhances the leveling of energy, which leads to improvement of efficiency and an improvement in efficiency and increasing efficiency and in the潮濕的固定性。這項工作發表在 自然的綜合場地

這些研究強調了生物恢復和分層工程的潛力，以消除過度陽光元素的基本限制，包括粘附，疲勞和降解。

在通往穩定且可擴展的太陽能技術的路上

多尺度設計結構強調穩定性，確定毒性低的材料的優先級，與循環經濟兼容。

Zhou教授團隊建議，未來的研究集中在篩選受到傳記啟發的分子上，該分子是受到電影的最佳結晶和穩定性的啟發，開發了通過操作壓力激活的自我完成機制，設計經濟上有效的生物學結構和多函數的ENPN的整合以提高效率和壽命的效率和壽命細胞。

CBE HKUST系的第一作者兼助理教授Duan Tianve博士說：“這些不僅是新材料；這是一種新的太陽能技術的新方法，受自然本身的啟發。得益於受到傳記，功能和穩定性啟發的結構的啟發，我們對在Solar Energy中的新章節感到滿意。”

該小組與耶魯大學，洛桑聯邦理工學院和勞倫斯·伯克利國家實驗室合作。