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· 6 · 材料导报:综述篇 2009 年 11 月(上)第 23 卷第 11 期
碳纳米管在太阳能电池中的应用研究进展*
徐二阳, 韦进全, 王昆林, 朱宏伟
(清华大学机械工程系先进成型制造教育部重点实验室, 北京 100084)
摘要 T s)由于具有独特的一维结构、良好的化学稳定性、优异的电荷传导性能以及独特的光电
性能, 近些年被广泛应用于太阳能电池材料。 T s 在聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及无机太
阳能电池中的应用研究进展。
关键词碳纳米管光伏性能太阳能电池
Research Prog ress of Carbon Nanotubes Used in Solar Cells
XU Ery ang , WEI Jinquan , WANG Kunlin , ZH U Hongw ei
(Key Labo rato ry fo r A dvanced M aterials P rocessing Technolo gy of the M inist ry o f Educa tion ,
Department of M echanical Engineering , T singhua U niversity , Beijing 100084)
Abstract Due to their unique one-dimensio na l structure , high carrier mobility , chemical stability and optoelec-
tro nic pro pe rties , carbo n nanotube s (CN T s)hav e been intro duced to co nst ruc t hig h pe rformance solar his re-
view highlig hts the potential applica tions T s anic , dye-sensitized and ino rg anic so lar cells, respectively .
Key words carbo n nanotubes , pho to vo ltaic characteristics , solar cell
当前太阳能电池领域的研究重点是开发具有低成本和本已经大大降低, 适合大规模制备。
高效率的第三代太阳能电池[ 1] 。要实现该目标, 可以采取多 H Ago 等[ 6] 率先在聚合物太阳能电池中用多壁碳纳米
种途径,如开发多层异质结串联太阳能电池以吸收各种波段管(M WNT s)取代 IT O 。他们在 M WN Ts 薄膜上面涂覆一
的光能,以及采用纳米技术和纳米材料。 CN Ts 具有独特的层聚对苯乙烯(PPV ), 在 PPV 上引出 A l 电极, 制成一个
纳米一维结构[ 2] 和奇异的电学性质。 T s 内, 由于电子 M WNT s/PPV/A l 夹心状电池结构(图 1)。在光照下, 电子
的量子限域所致, 电子只 T s 的轴向运动, 同时从被激发的 PPV 分子的最低空轨道(LUMO)转移到最高占
CNT s 具有高的载流子迁移率和弹