西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)科學(xué)家與瑞典斯德哥爾摩皇家理工學(xué)院的科學(xué)家們，發(fā)現(xiàn)了鈀基材料的新特性，這種材料可以提高太陽能電池的性能。二烯化鈀是一種很有前途的材料，其性能尚未得到充分的研究。

例如，據(jù)報(bào)此前的研究，二烯化鈀二維形式可以有效的進(jìn)行光催化——當(dāng)暴露在陽光下，水分解成氫和氧的過程，可以用來生產(chǎn)生態(tài)燃料?，F(xiàn)已知道如何合成單層和雙層PdSe2合成物，但是直到現(xiàn)在，這些材料的優(yōu)缺點(diǎn)仍然未知。

科學(xué)家首次采用高精度計(jì)算方法，對基于二烯化鈀的單層和雙層材料電子和光學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究，結(jié)果表明，這種材料比硅基太陽能電池材料更能有效地吸收太陽能。與目前用作半導(dǎo)體的硅基元素相比，這種材料具有更廣的能量吸收譜，顯示出更高太陽能轉(zhuǎn)化為電能的速度，因此可以顯著提高太陽能電池的效率。鈀二烯化鈀(PdSe2)可以作為一種獨(dú)立的材料，用于制造航天器和人造地球衛(wèi)星的太陽能電池元件。

西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家Artem Kuklin說：因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，材料效率證明了航天工業(yè)的成本。為了進(jìn)行該材料性能的高精度計(jì)算，科學(xué)家們使用了位于俄羅斯科學(xué)院馬特羅佐夫系統(tǒng)動力學(xué)和控制理論研究所西伯利亞分部的Akademik Matrosov超級計(jì)算機(jī)。由于這種方法環(huán)保程度高、成本相對低廉，俄羅斯“太陽能”的比重將穩(wěn)步上升。目前有10座“太陽能”電站，總?cè)萘考s為100兆瓦，占俄羅斯電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量的0.04%。

在雅庫特，柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電的成本非常昂貴，在這里，太陽能裝置可以大大降低能源供應(yīng)成本。研究目標(biāo)是開發(fā)更先進(jìn)的材料，從而提高太陽能電池的效率。其研究成果發(fā)表在《物理評論b》上，科學(xué)家們計(jì)劃繼續(xù)研究工作，探索缺陷對其性質(zhì)的影響以及缺陷形成的可能性。知道缺陷后，科學(xué)家將能夠創(chuàng)造出具有可預(yù)測特性的材料。

博科園｜研究/來自：西伯利亞聯(lián)邦大學(xué)

參考期刊《物理評論B》

DOI: 10.1103/PhysRevB.99.245114

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