深圳先進院在黑磷光伏器件研究中取得新進展
近日,中國科學院深圳先進技術(shù)研究院研究員喻學鋒與中南大學冶金與環(huán)境學院副教授楊英以及物理與電子學院副教授肖思等合作,在黑磷光伏器件應(yīng)用領(lǐng)域取得進展。相關(guān)論文Black phosphorus quantum dots based photocathodes in wideband bifacial dye-sensitized solar cells 在線發(fā)表于《先進材料》(Advanced Materials)。
黑磷,作為一種具有二維層狀結(jié)構(gòu)的直接帶隙半導體材料,展現(xiàn)出優(yōu)異的光學和電學性能,被廣泛視為新的“超級材料”,在半導體工業(yè)、光電器件、光學探測、生物醫(yī)藥等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價值。研究團隊創(chuàng)新性地將大小僅為幾個納米的黑磷量子點應(yīng)用于構(gòu)筑染料敏化太陽能電池的光陰極。染料敏化太陽能電池具有成本低廉、工藝簡單且環(huán)境友好等優(yōu)點,而實現(xiàn)太陽能電池高轉(zhuǎn)化效率的首要途徑就是盡可能提高太陽光的利用率。 團隊利用黑磷量子點的近紅外強吸收和高光電轉(zhuǎn)換能力,將黑磷量子點沉積于多孔導電聚苯胺薄膜表面,制備出可紅外光響應(yīng)的光陰極,與光陽極形成互補的光吸收,將器件的光吸收范圍擴展至可見-紅外波段,從而組裝成可雙面進光的準固態(tài)染料敏化太陽能電池。電池性能測試結(jié)果表明,沉積黑磷量子點后光陰極實現(xiàn)了對低能紅外光子的充分利用,并有效增加了器件的光生載流子濃度,從而將太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提高了20%。該研究成果表明黑磷量子點在太陽能電池、光伏器件等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。 ![]() 圖:(左上)黑磷量子點的溶液和透射電鏡照片;(右上)電池光陰極結(jié)構(gòu)圖;(左下)聚苯胺/黑磷光陰極以及TiO2光陽極吸收光譜圖;(右下)基于黑磷光陰極的準固態(tài)染料敏化太陽能電池光電性能曲線。 論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201602382/abstract;jsessionid=D2DB54C884FE4824127F573CBDC0D1D1.f03t02 |
最新評論
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dushunli 2016-09-06 00:18光伏器件新進展!
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redplum 2016-09-06 00:23真的好消息
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likaihit 2016-09-06 00:25好消息
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bairuizheng 2016-09-06 02:43kan xin wen
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yzktst 2016-09-06 07:47光伏器件新進展!
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mang2004 2016-09-06 08:05學習,謝謝。
光電轉(zhuǎn)換效率提高了20%, 是指絕對還是相對,所有此類文章均含糊不清,打哈哈。
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coldsea 2016-09-06 08:09提高至20%,哈哈 不錯
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我是子風子 2016-09-06 08:23學習學習~~~
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hbbofei 2016-09-06 08:31太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率提高了20%
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52orange 2016-09-06 08:32深圳先進技術(shù)研究院高科技