经过深入研究,课题组发现,有两个制约“转化”的瓶颈:一是能否形成光生电流;二是能否提高宽带隙半导体的吸光率。

  最让课题组“费脑筋”的是如何让光电子“流动”起来。经过多次实验,课题组决定,选用两种宽带隙半导体材料——氧化锌和硒化锌作为太阳能电池的材料,形成类似于PN结的带阶,让电流“流动”起来。

  同时,课题组在提高吸光率上也大“做文章”——“改革”了以往的制备方式,通过控制条件,让两种材料实现共格生长,首次形成新型量子结构,大幅度降低了宽带隙半导体的有效带隙,增加了吸收太阳光的范围。同时,将叠层状的薄膜形式改为一根一根的同轴线形式,每根仅有200纳米。这样一来,吸光面积大幅度增加,吸光率也随之提高。