奧地利維也納科技大學(Vienna University of Technology)的研究人員們首次開發(fā)出由二硒化鎢(tungsten diselenide;WSe2)制做的二極管，根據(jù)實驗顯示，這種材料可被用于超薄的軟性太陽能電池。
雖然石墨烯被認為是最具有發(fā)展前景的電子材料之一，但并不適合用于打造太陽能電池，這也就是為什么維也納科技大學的研究團隊們開始尋找其他類似石墨烯材料的原因，他們想找到一種能以超薄層排列但又具有更佳電子特性的材料。
“石墨烯的電子狀態(tài)并不是非常適用于開發(fā)太陽能電池，”Thomas Mueller說。因此，他和研究團隊開始尋找其他材料──它必須類似于石墨烯，能以超薄層迭的方式排列，而且具有更好的電子特性。
研究人員們后來找到的材料是二硒化鎢(WSe2)，主要的結(jié)構(gòu)是由上下各一層硒原子連接中間1層鎢原子所組成。這種WSe2材料就像石墨烯一樣可吸收光線，所吸收的光線可用于產(chǎn)生電力。
這種薄層的確又輕又薄，約有95%的光線都能穿過，但其余5%的十分之一光線都會被材料吸收，并轉(zhuǎn)換成電力。因此，其內(nèi)部效率相當高。如果多個超薄層彼此堆棧，這種入射光線的很大一部份都能有效加以利用──但有時這種高透明度可能帶來有利的副作用。
“我們可以想象這種太陽電池層堆棧在玻璃帷幕上，可讓部分光線進入建筑物中，同時又帶來可用的電力，”Mueller說。
標準的太陽能電池大部份都是由硅晶所制造的，不僅相當笨重且不靈活。有機材料雖然還可用于光電應(yīng)用，但退化的程度卻相當快。“單原子層的2D結(jié)構(gòu)具有的一大優(yōu)勢是其結(jié)晶特性。晶體結(jié)構(gòu)更增加穩(wěn)定性，”Mueller解釋說。
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