鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:846次 | 2020年04月15日
二硒化鎢可望實(shí)現(xiàn)超薄的軟性太陽能電池
奧地利維也納科技大學(xué)(ViennaUniversityofTechnology)的研究人員們首次開發(fā)出由二硒化鎢(tungstendiselenide;WSe2)制做的二極體,根據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示,這種材料可被用于超薄的軟性太陽能電池。
雖然石墨烯被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的電子材料之一,但并不適合用于打造太陽能電池,這也就是為何維也納科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)們開始尋找其他類似石墨烯材料的原因,他們想找到一種能以超薄層排列但又具有更佳電子特性的材料。
石墨烯的電子狀態(tài)并不是非常適用于開發(fā)太陽能電池,ThomasMueller說。因此,他和研究團(tuán)隊(duì)開始尋找其他材料──它必須類似于石墨烯,能以超薄層疊的方式排列,而且具有更好的電子特性。
研究人員們后來找到的材料是二硒化鎢(WSe2),重要的結(jié)構(gòu)是由上下各一層硒原子連接中間1層鎢原子所組成。這種WSe2材料就像石墨烯相同可吸收光線,所吸收的光線可用于出現(xiàn)電力。
這種薄層的確又輕又薄,約有95%的光線都能穿過,但其余5%的十分之一光線都會(huì)被材料吸收,并轉(zhuǎn)換成電力。因此,其內(nèi)部效率相當(dāng)高。假如多個(gè)超薄層彼此堆疊,這種入射光線的很大一部份都能有效加以利用──但有時(shí)這種高透明度可能帶來有利的副用途。
我們可以想像這種太陽電池層堆疊在玻璃帷幕上,可讓部分光線進(jìn)入建筑物中,同時(shí)又帶來可用的電力,Mueller說。
標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池大部份都是由矽晶所制造的,不僅相當(dāng)笨重且不靈活。有機(jī)材料雖然還可用于光電應(yīng)用,但退化的程度卻相當(dāng)快。單原子層的2D結(jié)構(gòu)具有的一大優(yōu)勢(shì)是其結(jié)晶特性。晶體結(jié)構(gòu)更新增穩(wěn)定性,Mueller解釋說。