新型太阳能异质结：边界修饰的磷烯纳米层

高效太阳能电池设计和实现的核心是异质结模型。通过选取合适的施主和受主两种不同半导体材料，可以有效地分离和收集异质结中的载流子。这些半导体材料必需满足合适的能隙（1.2-1.6 eV）和高电子迁移率等等以便于太阳光吸收和电子输运。其中，很多二维材料（如石墨烯、二硫化钼和磷烯）由于具有极高的光吸收表面和可调控的光电性质，广泛地应用于太阳能电池异质结中。

近日，中国科学技术大学的杨金龙教授与美国劳伦斯伯克利国家实验室（胡伟博士和杨超博士）、加州大学伯克利分校（林霖教授）及内布拉斯加大学林肯分校（戴军博士）等人合作，根据经典的电偶层理论和第一性原理密度泛函理论计算，设计出不需要选择两种不同半导体材料，仅仅由氢化（施主材料）和氟化（受主材料）磷烯纳米层即可构成的新型太阳能异质结模型，对太阳能量的转换效率高达20%。该异质结模型可以广泛的应用到其它二维材料太阳能电池上，为未来在实验上和理论上设计和实现新型高效太阳能电池提供了新思路。

这一研究成果发表于《Nano Letters》上。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b04593

原文标题：Edge-Modified Phosphorene Nanoflake Heterojunctions as Highly Efficient Solar Cells

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