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新威尼斯人-中国科学家为提升太阳能电池等光电转换效率找到新办法

2020-09-01 01:15:02

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来自中国吉林大学一科研团队在说明了二维半导体材料光物理机制上获得新进展,为提高太阳能电池等光电切换效率寻找新的办法。该成果于近日公开发表在国际知名学术期刊《大自然通讯》杂志上。近年来,既具备与石墨烯类似于的无限大物理厚度,又具备石墨烯所缺陷的必要带上隙能带结构的二维半导体单层材料——过渡性族金属硫族化合物单层,展现了比石墨烯还非常丰富的光物理特性,在超薄且柔性的能量切换及存储领域受到了普遍的注目。

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吉林大学电子科学与工程学院构建光电子学国家重点牵头实验室孙洪波-王海宇教授科研团队与新加坡国立大学、伦敦帝国理工学院等单位合作,找到了以二硫化钼单层为代表的该类材料中高能热载流子产生新途径和萃取高效性,对于了解解读涉及二维器件的光物理图像和工作机制获取了原理性的说明,同时也为提升二维半导体材料在太阳能电池等光电应用领域的能量切换效率获取了新的救赎。据理解,在以太阳能电池为代表的光电应用于中,光电切换效率是尤为最重要的指标之一。在传统的由体材料半导体制取的光伏器件中,由于光生热载流子不会通过升空声子的方式极为较慢地弛豫到能带底部,这一过程不会产生无法有效地利用的热量,从而在理论上将太阳能电池的最低光电切换效率容许在大约31%;若能利用材料的某些特性来充份减缓热载流子的加热过程,使这些热载流子能在弛豫到能带底部之前被萃取出来的话,则在理论上有可能将光伏器件的最低光电切换效率提升一倍。

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上述研究获得中国国家自然科学基金等项目资助。-新威尼斯人。

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本文来源:新威尼斯人-www.thecrownrose.com

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