您的位置 : 7月14日，浙江大学林时胜副教授课题组在《Nano Energy》（IF＝10.2）上发表论文“18.5% efficient graphene/GaAs van der Waals heterostructure solar cell” (DOI: 10.1016/j.nanoen.2015.07.003)，这是目前国际上获得的最高转化效率的石墨烯/半导体异质结太阳能电池。石墨烯具有优异而丰富的物理内涵，可广泛应用于光电子器件。石墨烯/半导体异质结太阳能电池的研究始于2010年，首次报道的石墨烯/硅太阳能电池的效率为1.65%，2012年提升至8.6%，2013年提升至14.5%，2015年初石墨烯/硅太阳能电池的效率被提升至15.6%。砷化镓作为典型的Ⅲ-Ⅴ族半导体，具有直接带隙且禁带宽度与太阳光谱能量非常匹配，石墨烯/砷化镓异质结为石墨烯太阳能电池的研究提供了更加优秀的平台。发表的论文中，研究团队设计了石墨烯-介电层-石墨烯的前表面栅极结构调节石墨烯的费米能级，获得了0.96V的开路电压，如图1所示，这也是目前在石墨烯/半导体异质结太阳能电池器件中所获得的最高开路电压。
图1 场效应石墨烯/砷化镓异质结太阳能电池结构及电流密度-电压曲线
