我国合成超薄氧化物壳层银纳米三角

中国粉体网讯  近日，中科院长春光学精密机械与物理研究所孙再成团队利用溶胶—凝胶法合成了具有超薄氧化物壳层的银纳米三角，可高效增强太阳能电池的光电转化效率。相关成果发表于《微尺度》杂志。

　　金属纳米粒子的表面等离子共振效应，被认为是一种提高太阳能电池光吸收的有效手段。然而，当金属纳米粒子被加入到有机太阳能电池的活性层内时，金属纳米粒子既可以接受电子，也可以接受空穴，而这会导致电子和空穴重新复合，严重影响器件的光电转化效率。

　　该团队利用溶胶凝胶的方法合成超薄（约2纳米）氧化物壳层，能够既增强银纳米三角的稳定性，又抑制电子或空穴在金属表面的聚集。吸收和稳态荧光光谱研究表明，银纳米核壳结构的引入不仅增强了活性层的光吸收，而且促进了光生电荷的分离。瞬态吸收光谱研究表明，有了银纳米结构的加入，光诱导吸收明显增强，表明光生激子的浓度增加。这证明银纳米粒子的表面等离子共振效应在促进光吸收上发挥了很大作用。

　　对相应光伏器件进行的研究表明，其光电转化效率可提高30%，从而证明这种超薄壳层的金属纳米粒子可以充分利用金属纳米粒子的表面等离子共振效应。这为各种结构的太阳能转化器件的设计提供了新的思路和借鉴。