中国科学技术大学
2D BPVE装置的结构示意图
信用:李越 体光伏效应广泛应用于发电
作为一个从光子到电子的能量转移过程和铁电材料中电压形成的过程，BPVE就像一个水坝，提升“水”(电压)来产生“能量”(电流)
在以前的研究中，研究人员已经认识到超过理论肖克利-奎塞(SQ)极限的高光电电压，然而，通过传统方法产生的光电流密度仍然相对较低
在《自然通讯》上发表的一项研究中，教授领导的研究小组
曾华玲教授
中国科学院中国科学技术大学的龚铭在具有层状范德瓦尔斯(vdW)结构的二维(2D)材料CuInP2S6 (CIPS)中实现了显著的光电流密度
在外加电场、入射光场和温度场的条件下，他们实现了对BPVE大小的可测控制
基于层状铁电材料的原子厚度和层间弱vdW力的特性，研究人员通过将石墨烯与CIPS的几层结合来构建垂直结构
通过这种方式，他们在没有施加偏压的情况下获得了高密度的光电流，实现了对BPVE大小的可测量控制
此外，通过对光电流的调控，研究人员证实了二维铁电极化是增强BPVE的主要物理机制
此外，通过改变二维铁电层的厚度，研究人员清楚地证明了BPVE的尺寸跃迁
他们发现，2D光伏电池的性能介于1D和三维体光伏电池之间，这表明器件维度是开发高效基于BPVE的光伏电池的关键因素之一
这些发现凸显了超薄2D铁电体在开发第三代太阳能电池方面的潜力，其效率超过了基本的SQ极限
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