用于原子级薄层光伏的范德瓦耳斯材料:前景与展望
光学
2017-10-26 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
二维(2D)半导体因其层状原子结构、电子和光学特性,为光电子学提供了独特机遇。迄今为止,该领域大多数面向应用的研究集中在场效应电子学以及光电探测器和发光二极管上。在此,我们提出关于使用 2D 半导体用于光伏应用的展望。我们讨论了能够在纳米厚度吸收层中实现光捕获的光子器件设计,并概述了高效载流子传输与收集的方案。我们进一步提供了效率的理论估计,表明基于有利的能量带隙、吸收、外辐射效率以及最近的实验演示,2D 半导体确实能够与传统光伏竞争并互补。2D 半导体光伏的光子和电子设计代表了一个新方向,用于实现超薄、高效太阳能电池,其应用范围从常规发电到便携式和超轻太阳能电源。
引用
@article{arxiv.1710.08917,
title = {Van der Waals Materials for Atomically-Thin Photovoltaics: Promise and Outlook},
author = {Deep Jariwala and Artur R. Davoyan and Joeson Wong and Harry A. Atwater},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08917},
year = {2017}
}
备注
4 figures