日前,許昌學院教授鄭直課題組利用納米材料,制備出Ⅰ-Ⅵ族化合物異質結薄膜太陽能電池。該器件具有較高的穩(wěn)定性,在沒有進行任何封裝的情況下可以保持光電轉化性能一年以上。相關研究已在《能源雜志》上發(fā)表。
構筑高效低成本的新型納米結構太陽能電池,揭示器件內部界面微結構與最終光伏性能之間的關系,是未來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理論和技術基礎。基于室溫濕化學法原位制備的Ⅰ-Ⅵ族化合物硫化銀、硫化銅銀等納米晶光電陣列薄膜是實現(xiàn)這一目標的理想材料。該課題組利用室溫、低能耗、低成本的元素直接反應方法,在氧化銦錫導電玻璃表面原位制備了硫化銀納米晶陣列,在沒有進行任何界面修飾的情況下,組裝的太陽能電池器件表現(xiàn)出優(yōu)異的短路電流密度,達到每平方厘米20毫安,光電轉換效率為2.04%。
此外,該課題組還利用瞬態(tài)表面光電壓技術對兩種器件的異質結類型、載流子壽命和光電轉換性能進行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)有機/無機材料異質結界面的性質對器件的光電轉化能力起到了決定性的作用,對有機/無機異質結界面的深入理解也將是提高器件光電性能的突破口。