石墨烯在光生电荷分离与传输机制中的作用

摘要

基于不同质量分数（0．4％、0．8％、1．2％、1．6％、2．0％和2．4％）还原氧化石墨烯（RGO），合成了Cu4Bi4S9（CBS）与 RGO 复合体系（CBS-RGO），并制备了 Zn2SnO4／Cu4Bi4S9（ZTO／CBS）、Zn2SnO4／Cu4Bi4S9-RGO （ZTO／CBS-RGO）两类异质结以及体相异质结太阳能电池。对于CBS-RGO，随着RGO质量分数从0.4％增加到1．6％，其光伏响应逐渐增强，当 RGO质量分数超过1．6％时，其光伏响应逐渐减弱。表面光电压谱测试结果表明：ZTO／CBS-RGO呈现出优于 ZTO／CBS 的光伏响应；在正外电场诱导下，ZTO／CBS-RGO 仍然具有优于 ZTO／CBS 的光伏响应。此外，ZTO／CBS 和 ZTO／CBS-RGO 两类体相异质结太阳能电池最高光电转换效率分别为1．2％和2．8％，表明复合 RGO可有效提高光生电荷分离效率。