有機-無機シリコンナノワイヤ配列アーキテクチャに基づくハイブリッドヘテロジャンクション太陽電池
Xiaojuan Shen1, Baoquan Sun, Dong Liu
1Jiangsu Key Laboratory for Carbon-Based Functional Materials & Devices, Institute of Functional Nano & Soft Materials (FUNSOM), Soochow University, 199 Ren'ai Road, Suzhou 215123, China.
Journal of the American Chemical Society
|November 1, 2011
まとめ
シリコンナノワイヤ配列は,光吸収と電荷抽出を改善することによって,有機-無機太陽電池の効率を9.70%まで高めます. この新しい構造は,平面電池と比較して,電力変換効率を高めます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 再生可能エネルギーの再生可能エネルギー
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- シリコンナノワイヤ配列 (SiNWs) は,散乱とトラップを通じて光の収集を強化します.
- 有機・無機の太陽電池は,効率的なエネルギー変換の可能性を秘めています.
研究 の 目的:
- SiNWsを使用した高性能の有機-無機太陽電池を実証する.
- デバイスの効率化におけるSiNWsと新しいトップコンタクトの役割を調査する.
主な方法:
- SiNWsの製造は,金属アシストウェットケミカルエッチングを用いて,平面シリコンウエーファー上に施します.
- SiNWsを結合分子と統合してハイブリッド太陽電池を形成する.
- 製造されたデバイスのパワー変換効率 (PCE) の特徴.
主要な成果:
- SiNWsをベースにした有機-無機太陽電池のPCEが9.70%を達成しました.
- 単独平面交差点の太陽電池のPCEは6.01%であった.
- 高効率は,光吸収の改善とSiNWsと有機層による電荷抽出の強化に起因する.
結論:
- SiNWsの構造は,有機-無機太陽電池の光吸収を改善するために重要です.
- 薄い有機層の殻との新しいトップコンタクトは,電荷抽出効率を高めます.
- SiNWsとオーガニックトップコンタクトの組み合わせは,高性能なオーガニック/シリコン太陽電池に不可欠です.
