水是制造太阳能电池、X射线探测器和其他光电设备关键部件的一种简单方法的秘密成分。
下一代光伏、半导体和LED可以用钙钛矿制成鈥攁n具有晶体结构的激动人心的多功能纳米材料。
钙钛矿已经显示出与硅类似的效率，制造成本更低，并且具有可调的带隙，这意味着它们能够吸收、反射或传导的能量可以改变以适应不同的用途。
通常，在形成钙钛矿的过程中，水尽可能远离。水分的存在可能会导致材料出现缺陷，导致材料在设备中使用时更快地分解。
这就是为什么用于科学研究的钙钛矿通常是在氮气手套箱的密封环境中通过旋涂制成的。
然而，现在，激子科学ARC卓越中心的成员发现了一种简单的方法，通过利用水作为积极因素来控制纯钙钛矿晶体的生长。这种基于液体的机制在室温下工作，因此该方法仍然具有成本效益。
在莫纳什大学研究人员的带领下，该团队发现，通过在过程的早期阶段改变水与溶剂的比例，他们可以选择生长不同类型的钙钛矿晶体，其结构适合不同的用途。
通讯作者莫纳什大学的毛文新博士说：“通过仔细调节前驱体溶液中的水浓度，我们实现了对特定钙钛矿相的精确控制。”
悉尼大学同事进行的计算和热力学分析表明，前体溶液中铅和溴离子的配位是决定形成哪种类型晶体的一个重要因素。
主要作者、莫纳什大学博士生林庆东说：“我们现在了解了水在前体溶液中的内部力学和功能。通过这样做，我们可以进一步利用水来控制结晶过程。”
为了证明最终产品的质量，通过这种方法生产的晶体通过纳米加工与背接触电极耦合，以创建X射线检测设备。
该试样的性能水平与目前在实际环境中使用的商用X射线探测器（如医学成像和盖革计数器）相似，并且优于使用更慢、更复杂的制造方法开发的钙钛矿型X射线探测器原型。
文欣说：“我们将其与商用X射线探测器以及其他类型的钙钛矿相比较，我们确实对X射线有很好的响应度和灵敏度。总的来说，这个项目表明我们找到了一种控制无机钙钛矿单晶的聪明方法。
“该方法灵活可行，不需要非常独特的环境或技术来应用。”
与太阳能电池、X射线探测器和LED一样，用这种方法产生的钙钛矿也可以用于紫外光探测、激光和太阳能聚光器。
研究结果已发表在《高级功能材料》杂志上。