全透明太陽能電池:能夠作為自供電的光電探測器和發電裝置工作
2021-01-09 電子發燒友微鋰電 發表於 2021-01-08 15:50:06
導讀：韓國的研究人員已經製造出一種全透明的太陽能電池，他們表示這種電池對可見光的透射率超過57％。該集成裝置產生的電力足以驅動一個小型電機。
韓國仁川國立大學的一組科學家開發出了一種低成本的透明太陽能電池，據稱，這種電池能夠作為自供電的光電探測器和發電裝置工作。
這種完全透明的太陽能電池基於用作紫外線吸收器的二氧化鈦（TiO2）層和用於可見光高透光率的鎳（II）氧化物（NiO）層的沉積。研究人員解釋說：「p型半導體NiO作為n型TiO2的異質結對應物。」
韓國研究小組表示該器件由玻璃基板、氟摻雜的氧化錫（FTO）薄膜，在其上面沉積了兩層和銀納米線塗層構建而成。FTO和銀納米線（AgNWs）分別作為收集光生載流子的底層和頂層電極。基於p－n異構的TiO2還可以通過結界面的內部電場來分離光生電荷，從而實現自供電操作。
科學家們的測量結果顯示，該集成光伏設備能夠產生轉換效率為2．1％的電能，超過57％的可見光能夠透過電池層。他們說：「通過紫外線照射，透明太陽能電池產生的電力可以移動一個電機（0．2 V和10 mA），這清楚地表明透明太陽能電池將作為一個隱形的發電裝置。」
這種低成本的電池可能適用於許多電子設備的各種應用。研究合著者Joondong Kim說：「雖然這種創新的太陽能電池還處於非常初級的階段，但我們的研究結果強烈地表明，通過優化電池的光學和電學特性，進一步改進透明光伏是可能的。」
透明光伏電池（TPC）是一種不可見的太陽能電池，通過使可見範圍的光通過，同時吸收有害的紫外線以產生電能。與傳統的不透明顏色或形狀的太陽能電池不同，TPC對人眼透明，可作為移動電子設備，顯示器和建築物的窗框的不可見電源。為了製造TPC，採用了兩種不同的金屬氧化物來製造透明異質結。
該太陽能電池在《透明光伏電池和TiO2／NiO異質結自供電光電探測器》（Transparent photovoltaic cells and self－powered photodetectors by TiO2／NiO heterojunction）的研究報告中進行了描述，該報告發表在《動力源》雜誌上。
責任編輯：xj
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