碳纳米管将光转变成电

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光伏电池在能源、通讯等领域具有巨大的应用,受到了广泛的关注和研究。碳纳米管由于其独特的一维纳米结构和优异的光电特性,有望成为新一代太阳能光伏电池的良好构筑材料。但是,如何使用碳纳米管构筑高光电转换效率的太阳能光伏电池仍是当前研究的难点。最近,上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室主任、“长江特聘学者”张亚非教授研究组的陈长鑫讲师等人成功研发了一种新型碳纳米管太阳能光伏微电池(图1a)。这种微电池将合适带隙的半导体性单壁碳纳米管通过交变电场排布技术定向连接于两个分别具有高、低功函数的非对称金属电极上,通过调节金属电极间距、栅氧化层厚度、栅压等使碳纳米管中的能带弯曲延伸到器件中部(图1b),从而在整个碳纳米管中形成强的单向内建电场以高效地分离光生电子和空穴,将太阳能转换成电能。在器件制作中,一种由他们首创的简单、快速的超声纳米焊接技术[Nanotechnology,2006,17:2192-2197;Carbon,2007,45:436-442]被采用来使碳纳米管与金属电极间形成牢固、低电阻的电接触(图1c),以形成良好的肖特基接触结。这种太阳能微光伏电池结构简单,功率转换效率高,具有良好的...

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来源
《实验室研究与探索》 |2009年第1期|插2-插3|共2页
作者
实验室研究与探索编辑部;
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作者单位

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