太陽能電池材料硒化錫納米線化學合成研究取得進展
來源:科技處 日期:2011-11-30 作者:全球電池網(wǎng) 點擊:
中科院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室太陽能研究部、催化基礎國家重點實驗室分子催化與原位表征研究組(503組)李燦院士、張文華研究員領導的小組在太陽能電池新材料硒化錫(SnSe)的合成研究中取得進展。
硒化錫是一種重要的IV-VI族半導體,其體相材料的間接帶隙為0.90 eV,直接帶隙為1.30 eV,可以吸收太陽光譜的絕大部分;作為一種含量豐富、環(huán)境友好且化學穩(wěn)定的半導體材料,硒化錫是新型太陽能電池潛在候選材料之一,因此其納米材料的合成受到人們的關注。本工作利用溶液化學的優(yōu)勢,采用晶種誘導的方法首次生長了直徑約20nm的SnSe單晶納米線,長度從數(shù)百納米到數(shù)十微米可調。光譜表征表明,硒化錫單晶納米線顯示明顯的量子限域效應:其間接和直接帶隙分別達到1.12 eV和1.55 eV, 分別與太陽能電池材料Si和CdTe的帯隙非常接近,顯示出該材料在發(fā)展新型太陽能電池方面的潛力。
同時,研究小組還與中科院長春光機所的劉星元研究員合作,組裝了基于P3HT和SnSe納米線的雜化太陽能電池,初步考察了硒化錫單晶納米線的光電性能。
目前,該制備方法已經(jīng)申報國家發(fā)明專利,該項研究成果以通訊的形式在線發(fā)表在《德國應用化學》上(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201105614)。
該工作得到太陽能行動計劃以及中科院“百人計劃”的支持。
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