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作為先進(jìn)材料的石墨烯在十多年前被發(fā)現(xiàn)，香港理工大學(xué)創(chuàng)新地使用簡單處理技術(shù)，來提高石墨烯的電導(dǎo)率以滿足太陽能電池的應(yīng)用要求。首先，通過覆蓋一層薄薄的導(dǎo)電聚合物-聚(3，4-乙烯二氧噻吩):聚(聚磺化苯乙烯)(PEDOT:PSS)，使石墨烯的電導(dǎo)率得到顯著提高，該聚合物作為層壓工藝中鈣鈦礦活性層的粘接層。其次，為了進(jìn)一步提高能量轉(zhuǎn)化效率，香港理工大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，通過利用多層化學(xué)氣相沉積石墨烯作為頂部透明電極來制備太陽能電池，在保持電極高透明性的同時(shí)，電極表面電阻可能會進(jìn)一步降低。最后，這項(xiàng)新發(fā)明的性能可通過改善頂部石墨烯電極和鈣鈦礦膜上的空穴傳遞層(spiro-OMeTAD)的接觸而得到進(jìn)一步的優(yōu)化。

由于石墨烯良好的機(jī)械靈活性和方便制備性，利用印刷或卷對卷工藝技術(shù)，香港理工大學(xué)的發(fā)明可實(shí)現(xiàn)半透明鈣鈦礦太陽能電池的大規(guī)模生產(chǎn)。半透明太陽能電池將填補(bǔ)目前主導(dǎo)市場的太陽能電池?zé)o法被應(yīng)用的市場空白。

研究結(jié)果已被發(fā)表在材料科學(xué)一流期刊《AdvancedMaterials》上。