中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，有科研人員表示，石墨烯可以用作光伏電池中的透明電極，取代原本易碎、成本日益增長(zhǎng)的銦錫氧化層。
新加坡A*STAR 高性能計(jì)算研究院的Wee Shing Koh及其同事對(duì)比了這兩種材料，發(fā)現(xiàn)石墨烯能夠吸收更寬光譜范圍的光。
為了最大限度發(fā)揮光伏電池的性能，其透明電極應(yīng)該具有較低的抗電阻性，同時(shí)，向電池傳送可以吸收的光。
目前，采用化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)的石墨烯片，其電阻大概是一般100納米銦錫氧化物的4倍。雖然增加石墨烯層的厚度可以降低電阻，但是也會(huì)減少可吸入的光。Wee Shing Koh及其同事通過計(jì)算得出，將4層石墨烯堆疊，其最佳性能可以和銦錫氧化物的性能媲美。
與銦錫氧化物相比，石墨烯有一個(gè)壓倒性的優(yōu)勢(shì)，即允許97%以上的光穿過太陽能電池，無論波長(zhǎng)的長(zhǎng)短。例如，在近紅外波段，四層石墨烯比銦錫化合物更加透明，允許通過更多的光。
Koh及其同事推算了每種材料對(duì)吸收350—650納米波長(zhǎng)光的柔性有機(jī)太陽能電池的影響。他們發(fā)現(xiàn)，4層石墨烯堆疊的電極傳輸?shù)碾娔苁倾熷a氧化物電極的92.3%。當(dāng)用于吸收350—450納米波長(zhǎng)光的其他有機(jī)光伏電池時(shí)，石墨烯電極可以更有效地吸收近紅外光譜的光，能夠與銦錫氧化物電極相媲美。
Koh說道：“隨著石墨烯的制造工藝不斷細(xì)化，石墨烯的薄層電阻將會(huì)比使用當(dāng)前最先進(jìn)工藝生產(chǎn)出來的數(shù)量級(jí)還要低。因此，在將來，僅是1層或者2層的石墨烯導(dǎo)電性和透明性都會(huì)優(yōu)于銦錫氧化層，使石墨烯透明電極得到更廣泛的推廣應(yīng)用?！保ㄖ袊?guó)儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯）
