太阳能电池用二硫化钼

为了进一步升高太阳能电池的光电转换效率以及降低生产成本和减低对生态环境的污染度，研究者表示其在生产时掺杂适量二硫化钼（MoS2）薄膜来作为重点功能性原料。

MoS2作为直接带隙半导体材料，具有良好的光学和电学特性。研究表明，单层MoS2中的价带电子能够在不借助额外声子的情况下，通过吸收能量大于带隙宽度的光子直接从价带跃迀到导带，这种垂直跃迀方式有效地提高了光子的利用率。并且，MoS2的能带结构可以通过控制其厚度来实现连续性调节，不同厚度的MoS2具有不同的带隙宽度，因而能够吸收不同波段的太阳光。

二硫化钼迭层太阳能电池的结构从上到下依次为：金属电极、MoS2迭层、透明导电衬底。金属电极是金属银电极或铝电极；MoS2迭层是由多个厚度不同的MoS2子电池组成；MoS2子电池是由P型MoS2薄膜和N型MoS2薄膜组成，且P型MoS2薄膜和N型MoS2薄膜的厚度是相同的；透明导电衬底是FTO透明导电玻璃或ITO透明导电玻璃或AZO透明导电玻璃或石墨烯。

该太阳能电池的制备步骤如下：首先，利用磁控溅射法或化学气相沉积法在透明导电衬底上依次沉积厚度逐渐减少的MoS2子电池以构成MoS2迭层，再利用丝网印刷法在MoS2迭层上丝网印刷金属电极就可以制得产品。

该制造方法的优点在于，一是利用不同厚度的MoS2禁带宽度不同，对太阳光谱的回应范围不同，通过将不同厚度的MoS2薄膜堆栈构成多结迭层太阳能电池，从而实现对太阳光全波段的充分吸收，以达到提高太阳能电池光电转换效率的目的；二是利用MoS2同种材料构成同质PN结，减少PN结材料的晶格失配，减少缺陷态密度，从而减少载流子的复合，提高光电流，进而提高太阳能电池的光电转换效率；三是制备工艺简单，大大降低生产成本。

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