基于可电荷存储二维氮化碳的集成太阳能电池
材料科学
2022-09-07 v1 软凝聚态物质
摘要
能够收集阳光并存储太阳能的太阳能电池为将我们的能源基础设施转向可持续未来提供了诱人前景。我们提出了一种基于双功能（光吸收与电荷存储）氮化碳（K-PHI）光阳极并结合全有机空穴转移与存储材料的、完全由地壳丰富元素构成的集成太阳能电池设计。通过空穴传输层实现的内部阶梯型空穴转移级联用于将光生空穴穿梭至 PEDOT:PSS 阴极。该概念不同于先前的设计，如光辅助电池方案或光电容器，并允许仅用光或在电充放电过程中光辅助进行充电，从而大幅提高电池的能量输出。与暗态下电池运行相比，光辅助（放）充电使电荷输出增加 243%，从而将电库仑效率从暗态下的 68.3% 提升至 231%，在光照下实现 94.1% 的能量改善。
引用
@article{arxiv.2209.02530,
title = {An Integrated Solar Battery based on a Charge Storing 2D Carbon Nitride},
author = {Andreas Gouder and Filip Podjaski and Alberto Jiménez-Solano and Julia Kröger and Yang Wang and Bettina V. Lotsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02530},
year = {2022}
}
备注
manuscript and supplementary information