研制出新型柔性太陽能電池

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰教授課題組基于應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體硅材料，采用金屬納米結(jié)構(gòu)的熱電子注入方法，設(shè)計出一種可在近紅外區(qū)域進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換且具有力學(xué)柔性的太陽能電池。研究成果近期已發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》。

據(jù)了解，目前大多數(shù)太陽能電池都是針對可見光進(jìn)行吸收，占太陽光52%的近紅外光并沒有得到高效利用。因此，增強(qiáng)近紅外區(qū)域太陽光的吸收和利用成為一個關(guān)鍵科學(xué)問題，并對器件類型的設(shè)計提出了新要求。對此，該課題組基于先前研究的半導(dǎo)體-金屬界面，創(chuàng)造性地將具有近紅外光吸收性能的銀納米片與硅納米線集成在一起，構(gòu)筑了兩種不同的光伏器件，近紅外光區(qū)光電轉(zhuǎn)換性能均得到了提高。在近紅外光照下，銀納米片產(chǎn)生的熱電子可以直接注入到硅半導(dǎo)體中，將該波段中的光電轉(zhuǎn)換效率提高了59%。

此外，熊宇杰課題組對商用硅片進(jìn)行納米化處理，并結(jié)合銀納米片的近紅外光吸收性能，制造出具有力學(xué)柔性的近紅外太陽能電池。

(信息來源：中國科學(xué)報)