全透明太陽(yáng)能電池：能夠作為自供電的光電探測(cè)器和發(fā)電裝置工作

導(dǎo)讀：韓國(guó)的研究人員已經(jīng)制造出一種全透明的太陽(yáng)能電池，他們表示這種電池對(duì)可見光的透射率超過57％。該集成裝置產(chǎn)生的電力足以驅(qū)動(dòng)一個(gè)小型電機(jī)。

韓國(guó)仁川國(guó)立大學(xué)的一組科學(xué)家開發(fā)出了一種低成本的透明太陽(yáng)能電池，據(jù)稱，這種電池能夠作為自供電的光電探測(cè)器和發(fā)電裝置工作。

這種完全透明的太陽(yáng)能電池基于用作紫外線吸收器的二氧化鈦（TiO2）層和用于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(dǎo)體NiO作為n型TiO2的異質(zhì)結(jié)對(duì)應(yīng)物。”

韓國(guó)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涂層構(gòu)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?；趐－n異構(gòu)的TiO2還可以通過結(jié)界面的內(nèi)部電場(chǎng)來分離光生電荷，從而實(shí)現(xiàn)自供電操作。

科學(xué)家們的測(cè)量結(jié)果顯示，該集成光伏設(shè)備能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)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(yáng)能電池產(chǎn)生的電力可以移動(dòng)一個(gè)電機(jī)（0．2 V和10 mA），這清楚地表明透明太陽(yáng)能電池將作為一個(gè)隱形的發(fā)電裝置。”

這種低成本的電池可能適用于許多電子設(shè)備的各種應(yīng)用。研究合著者Joondong Kim說：“雖然這種創(chuàng)新的太陽(yáng)能電池還處于非常初級(jí)的階段，但我們的研究結(jié)果強(qiáng)烈地表明，通過優(yōu)化電池的光學(xué)和電學(xué)特性，進(jìn)一步改進(jìn)透明光伏是可能的?！?/p>

透明光伏電池（TPC）是一種不可見的太陽(yáng)能電池，通過使可見范圍的光通過，同時(shí)吸收有害的紫外線以產(chǎn)生電能。與傳統(tǒng)的不透明顏色或形狀的太陽(yáng)能電池不同，TPC對(duì)人眼透明，可作為移動(dòng)電子設(shè)備，顯示器和建筑物的窗框的不可見電源。為了制造TPC，采用了兩種不同的金屬氧化物來制造透明異質(zhì)結(jié)。

該太陽(yáng)能電池在《透明光伏電池和TiO2／NiO異質(zhì)結(jié)自供電光電探測(cè)器》（Transparent photovoltaic cells and self－powered photodetectors by TiO2／NiO heterojunction）的研究報(bào)告中進(jìn)行了描述，該報(bào)告發(fā)表在《動(dòng)力源》雜志上。

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