化学工程与过程技术杂志
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抽象的

太阳能电池用二维石墨烯片

苏丹舒·德维维迪

石墨烯是一种二维碳纳米材料，由于其独特的电学、光学和机械性能，目前正在全世界范围内进行大量研究。石墨烯在多个领域具有深远的应用，包括纸电池、用于更快处理器应用和增强存储器和逻辑操作的电子设备、生物技术应用、机械应用、光学应用，甚至在室温下表现出大磁阻的实际可行的自旋电子器件。石墨烯还有望用于太阳能电池应用，以实现具有高转换效率的高效太阳能电池板。石墨烯本质上是透明的，光吸收系数低至 2.3%，确保对所照射的电磁辐射的一系列波长有更高的吸收。它可以用作太阳能电池器件中的电极、缓冲层、活性支撑材料层或电子受体的形式。太阳能电池市场主要由硅 (Si) 基太阳能技术主导，而石墨烯因其极高的拉伸强度而与硅高度兼容。为了实现商业化，需要开发具有高可重复性和成本最小化的大面积石墨烯制造技术。石墨烯将太阳能电池的反射率降低了 20%，从而将太阳能电池的效率提高了同等量。高效太阳能电池是现代社会的要求，因为传统能源无法满足高功率要求，通过减少污染来保护环境。