
就清潔能源技術(shù)而言,開發(fā)出能將光能轉(zhuǎn)換成電能的光電器件非常重要。理想條件下,光電器件可以把每次吸收光子后產(chǎn)生的載流子都貢獻(xiàn)給電流。然而對(duì)于實(shí)際的光電器件,由光子產(chǎn)生的電子—空穴對(duì)在產(chǎn)生后不久就會(huì)重新結(jié)合,導(dǎo)致載流子無法長時(shí)間保留。因此,傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電設(shè)備需要外接一個(gè)存儲(chǔ)電能的電池。
近日,蘇州科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)文,表示設(shè)計(jì)出了一款可以長期蓄電的光電器件。
在實(shí)驗(yàn)過程中,研究人員將二硒化鎢沉積在鍶鈦氧化物(STO)表面,并用氬離子轟擊處理STO表面,使之產(chǎn)生缺陷,在兩種材料的界面區(qū)域形成了PN結(jié)。在二硒化鎢薄膜靠近STO界面的空間電荷區(qū)域,光誘導(dǎo)產(chǎn)生的空穴可以積累并保持,直到有足夠大的外加電壓將它們吸引到電路中。
通過這種方法,光誘導(dǎo)產(chǎn)生的載流子可以保留很長時(shí)間。研究人員用藍(lán)色激光照射這種器件,然后將其放置在溫度為30K的黑暗環(huán)境中7天,再將器件連接到電路,可以提取2.9毫安的電流。
研究人員表示,該新光電器件是清潔能源技術(shù)中的一項(xiàng)重要突破,或?qū)⒛馨l(fā)明出更加高效的太陽能發(fā)電設(shè)備。