英国高效率太阳能电池研发情况的分析

英国埃克塞特大学宣布，利用以碳材料石墨烯为基础的材料，开发出了在保持高光透射率的同时，具备与透明导电材料ITO(氧化铟锡)相当的高导电率的透明导电材料GraphExeter.除了能够将太阳能电池的转换效率比现在提高3成之外，还有望为可穿戴电子器件带来一场革命(埃克塞特大学)。详情已经以论文形式刊登在学术杂志《AdvancedMaterials》上。

GraphExeter的光透射率为87%左右，薄膜电阻值为15/□左右。以前石墨烯无论光透射率有多高，薄膜电阻值都存在最小30/□的极限。而此次新材料的薄膜电阻值突破了这一极限。另外，论文中还介绍，作为透明导电材料代表的ITO,其光透射率为87%左右时，薄膜电阻值约为60~90/□。但该材料的光透射率稍有提高，薄膜电阻值就会急剧增大。

GraphExeter采用三明治构造，用石墨烯片材夹着三氯化铁(FeCl3)层。据埃克塞特大学介绍，借助这一构造，可在保持石墨烯光透射率的情况下提高导电率(降低薄膜电阻值)。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式（以下表示为a-）两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。[2]
按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形（a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等）、ⅢV族（GaAs,InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化锌 (Zn 3 p 2 ）等。

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。