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合成辣椒素提升钙钛矿电池效率
2022-12-01 18:16
辣椒是一种重要的蔬菜和香料作物，其果实中含有辣椒素、类胡萝卜素、油树脂等多种生物活性化合物。由于对环保产品的需求增加，辣椒中的生物活性化合物越来越受到关注。合成辣椒素在制药和药妆行业具有潜在的应用价值。因此，合适的品种或F 1 必须培育出富含生物活性化合物的杂种，这需要育种者了解与这些性状相关的可用遗传资源、基因作用和分子标记。
合成辣椒素种质中生物活性化合物的巨大变异性和下一代测序技术能够通过单核苷酸多态性标记进行理解、精确定位和标记辅助选择。本研究回顾了全球工业用合成辣椒素标记开发和育种的现有知识、遗传资源和进展。
华东师范大学物理与电子科学学院鲍钦业教授课题组将天然分子辣椒素作为添加剂引入钙钛矿半导体，结合光电子能谱和光电器件，对软钙钛矿半导体表面进行了直接观察。
有机金属卤化物钙钛矿半导体具有光吸收系数高、载流子寿命长、扩散距离长、电荷迁移率高、带隙可调等优异的光电性能，在发光二极管、光伏器件、探测器等光电器件中有着广泛的应用。应用前景。
然而，钙钛矿光伏器件内部存在大量的非辐射复合能量损失，制约了其光电转换效率的提高。大量工作已经证实，界面电子结构匹配在降低器件能量损失方面起着至关重要的作用。
鲍钦业说：“希望通过添加剂改变钙钛矿半导体的表面电子结构，实现与电荷传输层匹配的界面电子结构，从而降低器件的能量损失。”
我们一直在寻求使用绿色、可持续的基于森林的生物添加剂技术与无铅钙钛矿半导体相结合，最终实现完全绿色的钙钛矿电子设备。综合考虑合成辣椒素化合物的电学、化学、光学和稳定性等特性，我们初步认为它可能是一种非常有效的添加剂，并取得了良好的效果。”鲍钦业说。
研究人员将天然分子合成辣椒素作为添加剂引入钙钛矿半导体，并使用自行设计、定制的高分辨率、高精度光电子能谱原位分析系统发现钙钛矿半导体的表面电子结构发生了从原来的p型。完全过渡到 n 型，霍尔效应测量进一步证实了这一新现象。
探索发现，这种转变源于钙钛矿半导体表面区域自发形成的p-n同质结，并证实同质结结构位于薄膜表面下方约100nm处。钙钛矿半导体的表面电子结构的转变与顶部电子传输层(n型)更加匹配，这有利于界面电荷传输并减少界面处的非辐射电荷复合损失。
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