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王中林院士CSR.:压电-光电效应在太阳能电池等应用中的研究进展

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知光谷 2021-11-27 09:59
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压电-光电电子效应(压电、光激发和半导体特性的耦合效应,于2010年提出)被证明是一种巧妙而稳健的策略,通过调节能带结构和光诱导载流子行为来操纵光电过程。压电-光电效应在提高光电材料和器件的量子产率方面具有巨大的潜力,从而有助于提高能量转换效率,进一步缓解能源短缺危机。

佐治亚理工学院林志群教授,王中林院士综述了代表性光电材料和器件的基本原理和挑战,包括光催化剂(将太阳能转化为化学能)、太阳能电池(在光的照射下直接发电)、光电探测器(将光转化为电信号)和发光二极管(LED,将电流转换为发出的光信号)。

作者重点概述了压电-光电效应控制光电过程的机理,以及上述材料和器件的最新进展和应用,主要总结了了光催化剂、太阳能电池、光探测器和显示压电-光电电子行为的LED的研究进展。

作者进一步从材料和结构设计、性能表征、理论模拟计算和机理分析等方面对进一步提高压电光电子器件量子产率的策略进行了总结。 这一全面的综述将指导利用压电光电效应进行能量转换和储存的未来的基础和应用研究。

参考文献

Baoying Dai, et al, Piezo-phototronic effect on photocatalysis, solar cells, photodetectors and light-emitting diodes, Chem. Soc. Rev., 2021

DOI: 10.1039/d1cs00506e

https://doi.org/10.1039/d1cs00506e

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