石墨烯在太陽能電池領(lǐng)域的應(yīng)用有哪些,?
現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的透光電極資料為金屬氧化物如氧化銦錫等,,但其對(duì)紅外光譜具有較強(qiáng)的吸收,、熱穩(wěn)定性較差、易碎,,同時(shí)在使用時(shí)需要在其外表鍍一層鉑來進(jìn)步其導(dǎo)電性,,大大增加了制備本錢。而石墨烯幾乎對(duì)所有紅外線具有高透明性,,有利于進(jìn)步光能利用率,。透光率升高會(huì)導(dǎo)致載流子密度下降,但由于石墨烯具有非常高的載流子遷移率,,即使載流子密度非常小,,也能保證必定的導(dǎo)電率。石墨烯能夠制備成柔性透明薄膜電極,,克服了氧化銦錫易碎的弱點(diǎn),。
石墨烯具有杰出的電學(xué)功能,能夠作為太陽能電池中的受體資料,。石墨烯能夠和有機(jī)聚合物資料復(fù)合構(gòu)成大的給受體界面,,有利于電池中激子的擴(kuò)散速率和載流子遷移率的進(jìn)步,消除由于電荷傳輸路徑被破壞發(fā)生的二次集合,。如石墨烯能夠和給體資料P3HT或許P3OT復(fù)合,,縮短了電荷傳輸路徑;也能夠?qū)⑹荏w資料C60接枝到石墨烯外表,,進(jìn)一步進(jìn)步電子導(dǎo)電率,。石墨烯作為受體資料時(shí),其結(jié)構(gòu)上的缺陷將會(huì)下降電子傳輸才能,,增加電子空穴的復(fù)合,,無法顯著進(jìn)步電池的光電轉(zhuǎn)化功率,因而削減石墨烯的缺陷,,以及考慮石墨烯與給體資料的相互作用和匹配是關(guān)注的要點(diǎn),。
別的,石墨烯資料也被應(yīng)用到各類太陽能電池的光陽極上,。將石墨烯薄膜沉積在Si外表,,有利于Si基肖特基電池的外表鈍化、摻雜及異質(zhì)結(jié)的構(gòu)成,,且有效進(jìn)步電池的光電轉(zhuǎn)化功率,。在染料敏化太陽能電池中,將石墨烯與二氧化鈦構(gòu)成復(fù)合物作為光陽極,,意在充分利用二者的優(yōu)點(diǎn),,改進(jìn)電子傳輸速度,下降電子空穴的復(fù)合,,進(jìn)一步增加光陽極對(duì)染料的吸附,,進(jìn)步光電轉(zhuǎn)化功率。
大量研討標(biāo)明石墨烯應(yīng)用于太陽能電池的優(yōu)越性和可行性,,盡管光伏工業(yè)在曩昔幾年閱歷了大起大落,,但隨著國(guó)家對(duì)新能源開發(fā)利用的注重程度,太陽能電池的產(chǎn)銷具有持續(xù)增長(zhǎng)才能,石墨烯的呈現(xiàn)正好為光伏工業(yè)中一些亟需解決的技術(shù)難題提供了解決方案,,未來石墨烯在光伏職業(yè)大有可為,。

