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维克森林大学和犹他大学的研究人员是第一个成功制造卤化物有机 - 无机杂化钙钛矿场效应晶体管并在室温下测量其电特性的研究人员。
“我们设计了这些场效应晶体管的结构，使我们能够实现这些材料的静电选通并直接确定它们的电性能，”主要作者，Wake Forest物理学助理教授Oana Jurchescu说。“然后我们与犹他州团队一起制造了这些晶体管，我们在实验室对它们进行了测量。”
混合钙钛矿是一系列结晶材料，在清洁能源领域具有很大的前景。
到目前为止，研究人员还没有能够制造场效应晶体管来测量材料的电荷传输。Jurchescu说，形成高效太阳能电池的材料的必要先决条件是强光学吸收和有效的电荷载流子传输。通过这些第一代晶体管，维克森林研究人员第一次能够直接测量和计算电气特性，消除了间接近似。
“这令人兴奋，因为混合钙钛矿可能是下一代太阳能电池，”她说。“太阳能电池将太阳能转化为电能，因此它是一种可持续的环保能源，以低成本提供高性能。”
Zeev“Valy”Vardeny是犹他大学物理学和天文学的共同作者和杰出教授，他对此表示赞同。“这项工作表明，除太阳能电池技术外，混合钙钛矿还有可能用于各种光电应用。”
MRS Communications期刊的两个研究小组在线发表的一项研究详细介绍了开发这些材料作为可能的下一代太阳能电池组件的下一步。
Jurchescu说，自2009年首次推出以来，混合钙钛矿已经掀起了太阳能电池领域。在短短五年内，功率转换效率从大约4%增长到20%。相比之下，用于从太阳光发电的其他常规材料需要数十年才能达到高性能水平。
Jurchescu和研究生姚川“Josh”Mei在她的实验室工作了将近五年，他说这项研究建立在他们以前的工作中。“这项工作是基于多年来从我们的有机电子工作中学到的知识和基础设施，”梅说。“这种材料对我们来说非常新，我们在短短几个月内就学到了很多东西。”
“我们将从这些第一课中学习，并努力使它们更好，”Jurchescu说。“真的，这只是第一步。接下来我们将研究这些设备和其他电气，光学和磁场应用中注入载流子的旋转操纵。
