有机物/硅杂化太阳能电池的研究进展

摘要

有机/无机杂化太阳能电池既可以兼容无机材料的高稳定性,高载流子迁移率和成熟的制备工艺,又可以利用有机材料分子结构的可塑性,调节光谱吸收以及光学带隙,以及简便的溶液制作过程,具有取得高效率低成本太阳能电池的巨大潜力.硅和有机物在低温下形成的异质结光伏电池吸引了广泛的研究,目前最高光电转换效率已经达到13.8％.而采用硅纳米线等纳米结构之后使在几十微米的低纯硅上制备高效太阳能电池成为可能,柔性硅基底的杂化太阳能电池效率已经超过12％.本文首先介绍了硅基杂化太阳能电池的结构、工作机理和使用的有机材料,按硅的结构分为平面硅基和微纳结构硅基杂化太阳能电池,重点概述了该类电池最近几年的发展状况,分析了硅的结构、有机材料和制备工艺对器件性能的影响.最后对众多研究方法进行了归纳总结,对存在的问题和解决策略提出了展望.