纳米阵列太阳电池材料与器件研究

  无机全固态纳米结构太阳电池是当前纳米材料和清洁能源领域研究的热点。因其优异的热稳定性和化学稳定性、低廉的制造成本和预期的高效率,吸引了科学界和工业界的广泛关注。目前,尽管科技工作者尝试了多种半导体光阳极材料,但是所构筑的无机全固态纳米结构太阳电池的效率仍然偏低。主要原因在于纳米结构材料制备过程的不可控,以及光电极可见光吸收效率较低。我们通过纳米材料控制生长技术,发展了无机纳米阵列结构半导体光阳极的低成本的可控制造技术。我们获得的光阳极材料具有优异的可见光吸收效率。例如,利用氧化锌纳米棒阵列和二氧化钛纳米管阵列做为透明导电纳米结构光电极,通过化学修饰手段在纳米棒表面生长窄禁带半导体做为可见光吸收材料,构成复合光电极。这种复合纳米结构光阳极材料将在无机全固态纳米阵列太阳电池的开发中发挥重要作用。我们通过大量实验,已经能够实现窄带半导体的厚度调控和结构调控,并观察到增强的可见光响应。预期进一步的研究结果将为获得具有自主知识产权的新型光伏材料,取得有产业化前景的光-电转换效率奠定基础。

作者: 叶长辉
作者单位: 中国科学院固体物理研究所,安徽, 合肥 230031
母体文献: 中国科学院“百人学者论坛”2011学术研讨会论文集
会议名称: 中国科学院“百人学者论坛”2011学术研讨会
会议时间: 2011年7月1日
会议地点: 北京
主办单位: 中科院
语 种: chi
分类号: TB3 O64
在线出版日期: 3000年1月1日