新型納米結構讓有機太陽能電池效率從2.2%提升到2.9%

    三校合作，麻省阿默斯特大學、斯坦福大學、德雷斯頓大學共同研發(fā)出一種新型納米結構，能夠讓有機太陽能的效率從2.2%提升到2.9%，增幅達到32%。

    據(jù)介紹，太陽能電池使用了兩種不同類型的半導體，分別為P型和N型，相互接觸組成了所謂的“PN結”，這是太陽能電池的重要組成部分，因為它會產(chǎn)生電場，使得光能轉變?yōu)殡娏鳌?

    經(jīng)過幾十年試驗，科學家發(fā)現(xiàn)理想的“PN結”結構是垂直的納米柱“納米草”（nanograss），這種結構能夠非常有效的捕獲光線，并已在無機太陽能電池上已經(jīng)實現(xiàn)，但在難以捉摸的有機太陽能電池上卻遇到了挑戰(zhàn)。

    現(xiàn)在，該研究小組發(fā)明了一種新的簡單、靈活的技術，可以生產(chǎn)這種“納米草”。他們將半導體原材料和石墨烯底料放在真空的溫度梯度爐中，開始的低溫能夠先形成一個超薄薄膜，然后隨著溫度的提升，半導體化合物便向硬幣一樣一層層的推疊，一個“納米草”便形成了。

    他們稱，這一過程比較靈活，除了石墨烯，氧化鋅、碘化銅等底料也是可以的。

    研究人員測試發(fā)現(xiàn)，通過采用這種結構，有機太陽能的效率從2.2%提升到2.9%，增幅達到32%。<