新一代復(fù)合納米太陽能電池
近日,澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)(RMIT)賈寶華教授課題組提出了一種石墨烯超材料三維共形包覆概念(graphene metamaterials 3D conformal coating),如圖1所示。其中二維石墨烯可完美地適應(yīng)三維硅結(jié)構(gòu)曲面,使得光學(xué)反射降低20%,表面鈍化性能提高60%;隨后這種石墨烯超材料三維共形包覆概念被進一步將應(yīng)用于標準硅太陽能電池,使太陽能轉(zhuǎn)換效率總體提高了23%(如圖2)。三維共形包覆概念還可以很容易地擴展到各種具有優(yōu)異性能的光電和半導(dǎo)體器件中,為實現(xiàn)高效能量獲取和存儲開辟了一條實用且有前景的途徑。 ![]() 圖1.(a)石墨烯超材料三維共形包覆概念示意圖。(b)掃描電子顯微鏡表征三維共形包覆過程。從左到右分別為,材料懸浮于三維硅納米柱頂端,部分和完全三維共形包覆。 ![]() 圖2.(a)石墨烯包覆太陽能電池示意圖。(b, c)掃描電子顯微鏡表征石墨烯復(fù)合太陽能電池表面形貌。(d-f)石墨烯太陽能電池表征數(shù)據(jù),分別為光學(xué)反射,EQE,和J-V曲線。(g, h)未包覆太陽能電池和石墨烯太陽能電池的少子壽命分布圖。(i)轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定性實驗數(shù)據(jù)圖。 該工作以“Graphene Metamaterials 3D Conformal Coating for Enhanced Light Harvesting”為題發(fā)表在《ACS Nano》上,澳大利亞斯威本科技大學(xué)楊云翼博士和上海理工大學(xué)張軼楠博士為該論文的第一作者,RMIT大學(xué)賈寶華教授為通訊作者。 |