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(xué)院深圳先進技術(shù)研究院研究員喻學(xué)鋒與中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院副教授楊英以及物理與電子學(xué)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(dǎo)體材料,展現(xiàn)出優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能,被廣泛視為新的“超級材料”,在半導(dǎo)體工業(yè)、光電器件、光學(xué)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(dǎo)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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紫國梧桐 2016-09-06 08:35太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提升看來是一個長久而持續(xù)的過程!

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ldmin2008 2016-09-06 08:43在半導(dǎo)體工業(yè)、光電器件、光學(xué)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。

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climberhua 2016-09-06 08:45感謝分享,光伏器件的新進展

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一葉偏舟 2016-09-06 08:51又是一個關(guān)于黑磷的研究性報道

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angelnine 2016-09-06 08:52黑磷光伏器件~

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mjs99 2016-09-06 08:55黑磷光伏器件

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stoutman 2016-09-06 09:10謝謝分享!!!

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opticwc 2016-09-06 09:12學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)!

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tantianbo 2016-09-06 09:25光伏新進展

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sbll 2016-09-06 09:33這才是黑科技





