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研究人员开发出新型横向结构异质结太阳能电池
责任编辑：马琪
作者：陈兆毓译
2017/10/20 0:00:00
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科技
日前，阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的研究人员公布了新型异质结太阳能电池的研究成果，这种电池采用的材料是石墨烯、二硒化钨（WSe2）和二硫化钼（MoS2）。
这个团队的研究重点是垂直堆栈结构的替代方案。虽然这种结构的电池格外轻薄，但生产步骤高度复杂，且生产过程中常出现破损和污染。
首席研究员蔡孟霖说道：“用垂直堆栈转化技术生产的电池一般而言稳定性低，每块电池性能都不一样。”他补充道，电池运行过程中产生的污染物会损害电池质量，因而使用垂直堆栈技术很难把控电池的电子特性。
针对这些问题，研究人员采用二硒化钨和二硫化钼开发出一种横向单层异质结电池结构，把每种材料相继沉积到蓝宝石基底上，然后转移到硅片表面从而制成太阳能电池。
在高倍显微镜下，两种材料之间的PN结明显分离，且厚度完全一致。蔡解释道：“这种结构比垂直堆栈更加干净、效果更加理想，因为省去了多个转换步骤。”
本次研究成果发表在期刊《先进材料》上，在模拟阳光下设备的转化效率为25.6%，阳光入射角度超过75°时转化效率仅下降5%。KAUST表示这比相同条件下使用垂直堆栈结构的电池转化效率更高，但并未透露更多信息。
KAUST的研究人员对横向异质结电池结构的好处深信不疑，并将开展进一步研究。蔡说道：“我们正在试图找到其潜在的动力学和热力学原理，从而设计出更多的高效电池。”
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