最近，中科院上海硅酸鹽研究所高性能陶瓷與超微結(jié)構(gòu)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在光電化學(xué)電池方面取得新進(jìn)展。

課題組博士研究生邵芳在導(dǎo)師孫靜研究員的指導(dǎo)下，探索制備了一種基于Cu/Cu2O的半導(dǎo)體液結(jié)太陽(yáng)能電池。這種電池具有原料豐富、成本低廉、制備方法簡(jiǎn)單、低溫易控等優(yōu)點(diǎn)，最高光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)3.13%。以ITO-PEN導(dǎo)電塑料代替FTO，可以得到柔性太陽(yáng)能電池，效率為1.44%。這一研究結(jié)果在國(guó)際期刊Advanced Functional Materials(22(18), 3907-3913, 2012)上發(fā)表。

Cu2O無(wú)毒廉價(jià)，在可見光下具有很好的催化性能，是一種應(yīng)用潛力很大的太陽(yáng)能半導(dǎo)體材料。但目前Cu2O基太陽(yáng)能電池的效率大部分還比較低，特別是用電化學(xué)沉積方法制的Cu2O，其較高的電阻嚴(yán)重影響了Cu2O基太陽(yáng)能電池的性能。而Cu/Cu2O基半導(dǎo)體液結(jié)太陽(yáng)能電池可以有效改善這一問題。核殼結(jié)構(gòu)的Cu/Cu2O 電阻較小，Cu和Cu2O接觸形成肖特基結(jié)，不僅有利于電荷的分離和傳輸，而且可以抑制電荷的復(fù)合，最終提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率。

該工作為光電化學(xué)電池的研究提供了新思路。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助和支持。