激光网3月14日消息，达特茅斯工程学院在《焦耳》上发布的一项研究报告称，发现了一种全新的高性能太阳能吸收材料，即太阳能电池的核心部分，可将光转化为电能，这种材料稳定且富含地球。研究人员使用一种独特的高通量计算筛选方法来加速发现过程，并能够快速评估大约40,000种已知的候选材料。
“这是光伏领域的第一个例子，通过这种方法发现了一种新材料，并进行了实验跟进，”达特茅斯大学霍奇森家族工程学副教授Geoffroy Hautier说。“大多数人一次研究一两种材料，我们研究了40000种。
达特茅斯学院研究员Zhenkun Yuan是该研究的第一作者，合著者包括研究助理Yihuang Xiong，工程博士候选人Gideon Kassa和Andrew Pike，工程学教授Hautier和Jifeng Liu，以及来自其他八个合作机构的研究人员。
在实验室中证实，太阳能吸收材料不仅具有将光有效转化为电能的能力，而且在空气和水中都非常稳定。
“你可以把它放六个月，它会保持不变，”Hautier说。“当您不必担心潮湿和空气污染时，这大大降低了您的成本。”
该研究指出，通常情况下，寻找新的太阳能材料是乏味和缓慢的，甚至有大量的选择需要开始考虑。
“长期以来，我们一直在建立一个已知材料的数据库，包括天然存在的和人造的，”Hautier解释说。“这使我们能够快速筛选并决定哪些可能有用，哪些可能没有用。我们无法筛选稳定性，但我们可以将其缩小到大约20种合理的太阳能材料 - 在成千上万种可能性中 - 在与我们的同事交谈后，我们觉得这种材料将是稳定的。
该团队计划继续改进工具，以便更好地筛选，并探索他们称之为“锌”的整个材料家族，这可能会导致对发现的材料进行增强和优化。
“有很多机会可以进一步表征这种材料并更好地理解它，例如它如何吸收光以及如何将其制成薄膜，”刘说，他在实验室进行和监督材料测试。“合作至关重要。它需要整个思想家社区和许多不同的技能才能使这一切发挥作用——计算、实验、制造、表征、优化——你需要把所有这些放在一个团队中。
“我们明天不会把它作为太阳能电池板，”Hautier说，“但我们认为这个材料系列是非凡的，值得一看。
