10月16日消息,日本研究团队(Kentaro Nakajo、Hojun Im、Keiichiro Nishimura、Masahiro Teraoka、Masaya Kikuchi)在arXiv发布预印本,报道了PEDOT:PSS/石墨烯/n型硅三层平面肖特基结太阳能电池的协同增强设计。
石墨烯/n-Si与PEDOT:PSS/n-Si电池是低成本替代常规晶硅光伏的两条候选路线,但要在同一器件上同时实现高功率转换效率(PCE)与长期环境稳定性一直是个难题。该工作在未织构衬底上系统制备了三层混合器件与两类单层参比电池的对照实验,以此分离碳层的基本光电功能与势垒功能。综合分析显示,PEDOT:PSS顶层与石墨烯中间层各司其职——前者提供空穴选择性输运与界面钝化,后者承担载流子输运与界面势垒调控——两层协同使器件在效率与环境稳定性两个维度同时受益。
这一'导电聚合物+二维材料'异质结策略的产业意义在于:全部工艺可回避高温扩散与真空沉积环节,在织构化、封装与界面工程进一步优化后,有望向建筑一体化光伏与柔性轻量组件等对成本敏感的场景渗透。相关论文已于10月15日提交arXiv。
(来源:arXiv)