石墨烯在太阳能电池中的应用

石墨烯在太阳能电池中的应用

目前广泛使用的透明电极材料是氧化铟锡等金属氧化物，但它们对红外光谱的吸收能力强，热稳定性差，易碎性差。同时，需要在电极表面镀铂以提高其导电性，这大大增加了制备成本，石墨烯对几乎所有红外线都具有很高的透明度，有利于提高光能的利用率，载流子密度随透射率的增加而降低，但B由于石墨烯具有很高的载流子迁移率，即使载流子密度很小，也能保证一定的导电性，石墨烯可以制备成柔性透明薄膜电极，克服了氧化铟锡的易碎性。

石墨烯具有良好的电性能，可用作受体材料，与有机高分子材料复合可形成较大的施主-受体界面，有利于提高电池的激子扩散速率和载流子迁移率，消除烧焦破坏引起的二次聚集。E输运路径。例如，石墨烯可与供体材料p3ht或p3ot复合以缩短电荷输运路径，而接受体材料c60可嫁接到石墨烯表面以进一步增强电子导电性。当石墨烯用作接受体材料时，其结构缺陷将减少电子输运。T容量的增加和电子孔的复合，不能显著提高电池的光电转换效率。因此，减少石墨烯的缺陷，考虑石墨烯与供体材料的相互作用和匹配是研究的重点。

此外，石墨烯材料还应用于各种电池的光阳极，在硅表面沉积石墨烯薄膜有利于硅基肖特基电池的钝化、掺杂和异质结的形成，有效地提高了电池的光电转换效率，在染料敏化太阳能电池中利用二氧化钛作为光阳极，充分利用其优点，提高电子传输速度，减少电子孔的组成，进一步提高光阳极的染料吸附，提高光电转换效率。

大量研究表明，石墨烯在太阳能电池的应用中具有优越性和可行性。虽然太阳能产业在过去几年经历了大起大落，但随着国家对新能源开发利用的重视，太阳能电池的生产和销售有能力保持增长。石墨烯的出现只是解决光伏产业中亟待解决的一些技术问题。石墨在未来的光伏产业中具有巨大的潜力。

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