新型纳米结构太阳能电池 效率骤升32%

三校合作，麻省阿默斯特大学、斯坦福大学、德雷斯顿大学共同研发出一种新型纳米结构，能够让有机太阳能的效率从2.2%提升到2.9%，增幅达到32%。

据介绍，太阳能电池使用了两种不同类型的半导体，分别为P型和N型，相互接触组成了所谓的“PN结”,这是太阳能电池的重要组成部分，因为它会产生电场，使得光能转变为电流。

经过几十年试验，科学家发现理想的“PN结”结构是垂直的纳米柱“纳米草”(nanograss)，这种结构能够非常有效的捕获光线，并已在无机太阳能电池上已经实现，但在难以捉摸的有机太阳能电池上却遇到了挑战。

 

现在，该研究小组发明了一种新的简单、灵活的技术，可以生产这种“纳米草”。他们将半导体原材料和石墨烯底料放在真空的温度梯度炉中，开始的低温能够先形成一个超薄薄膜，然后随着温度的提升，半导体化合物便向硬币一样一层层的推叠，一个“纳米草”便形成了。

 

他们称，这一过程比较灵活，除了石墨烯，氧化锌、碘化铜等底料也是可以的。

 

研究人员测试发现，通过采用这种结构，有机太阳能的效率从2.2%提升到2.9%，增幅达到32%。