三校合作,麻省阿默斯特大學、斯坦福大學、德雷斯頓大學共同研發(fā)出一種新型納米結構,能夠讓有機太陽能的效率從2.2%提升到2.9%,增幅達到32%。 據介紹,太陽能電池使用了兩種不同類型的半導體,分別為P型和N型,相互接觸組成了所謂的“PN結”,這是太陽能電池的重要組成部分,因為它會產生電場,使得光能轉變?yōu)殡娏鳌?nbsp;
經過幾十年試驗,科學家發(fā)現理想的“PN結”結構是垂直的納米柱“納米草”(nanograss),這種結構能夠非常有效的捕獲光線,并已在無機太陽能電池上已經實現,但在難以捉摸的有機太陽能電池上卻遇到了挑戰(zhàn)。
現在,該研究小組發(fā)明了一種新的簡單、靈活的技術,可以生產這種“納米草”。他們將半導體原材料和石墨烯底料放在真空的溫度梯度爐中,開始的低溫能夠先形成一個超薄薄膜,然后隨著溫度的提升,半導體化合物便向硬幣一樣一層層的推疊,一個“納米草”便形成了。
他們稱,這一過程比較靈活,除了石墨烯,氧化鋅、碘化銅等底料也是可以的。
研究人員測試發(fā)現,通過采用這種結構,有機太陽能的效率從2.2%提升到2.9%,增幅達到32%。
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