鉅大LARGE | 點擊量:905次 | 2019年06月17日
石墨烯面向光電器件高端應用亟待尋求基礎研究突破
石墨烯是一種由碳原子以六方結(jié)構(gòu)緊密排列所組成的蜂窩狀晶體,其獨特的性能使石墨烯在光學和光電器件領域具備很好的應用價值。在過去的幾十年中,石墨烯光電器件的應用已經(jīng)在科學界得到廣泛的探索,并在工業(yè)界嶄露頭角。6月4日,SNEC2019石墨烯光電應用高峰論壇上透露,石墨烯與半導體材料結(jié)合在光電器件應用試驗已有突破,在產(chǎn)業(yè)化推進過程中亟待基礎原創(chuàng)持續(xù)投入。
2018年國內(nèi)外石墨烯基礎研究和產(chǎn)業(yè)應用快速發(fā)展,在材料可控制備、能量轉(zhuǎn)換與存儲、光電器件、傳感器、復合材料、環(huán)境治理等領域的研究和應用深入開展,石墨烯產(chǎn)業(yè)化在我國獲得快速推進。清華大學材料學院副院長朱宏偉教授表示,目前石墨烯在涂料、鋰電等出現(xiàn)了不錯的應用,但是大部分都是比較粗放的應用。石墨烯具有輕、薄、柔的特性,未來可以在光電器件上開發(fā)高端的應用。
在實驗室研究中,石墨烯材料在光電器件的應用取得較高的轉(zhuǎn)換效率,但是在產(chǎn)業(yè)化推進中,光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)對石墨烯的關注卻寥寥無幾。產(chǎn)業(yè)推進制約的瓶頸還在于其制備工藝。朱宏偉表示,石墨烯在制備上還有瓶頸,還沒有真正穩(wěn)定、可靠、高質(zhì)量、高可控的批量制備技術。
浙江大學微電子學院、信息電子與工程學院副教授林時勝在會上也表示,應該鼓勵石墨烯在更高層次方面的應用,石墨烯在光伏材料的應用是未來兩年的研究的方向。2013年他的團隊開始研究石墨烯/半導體異質(zhì)器件在太陽能電池和光電探測器方面的應用,從一開始的不發(fā)電,到2014年初的1.5%,到年底的15.5%,再到2015年的18.5%,石墨烯太陽能電池轉(zhuǎn)換效率逐步提升。
在中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春看來,石墨烯領域基礎研究仍然存在問題,基礎研究的不足制約了石墨烯在產(chǎn)業(yè)應用中更深層次的發(fā)展。他表示,應該從高質(zhì)量的石墨烯制備上下功夫,用單層面更高的石墨烯研發(fā)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
中國科學院上海硅酸鹽研究所副研究員王耀明則表示,石墨烯的發(fā)展處于現(xiàn)在處于材料階段,高質(zhì)量低成本的石墨烯材料制備對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展很重要,需要注重石墨烯與砷化鎵、半導體等材料的相互作用。
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