光伏设备(HD)是可再生能源计划的一项重要技术。然而,在多场景的实际应用中,对光伏发电进行可控稳定的调制仍然是一个巨大挑战。在此,苏州大学Song Yuhang、Shao Beibei、Wang Yusheng、Sun Baoquan提出了一种铁电场辅助硅HD,它将超薄可极化聚合物夹在纳米结构硅和顶部电极之间,构成了一个不对称异质结,并获得了稳定的电信号输出。
本文要点:
1) 通过对准铁电畴的极化取向,作者实现了对硅/顶部电极界面处内部电场的调控,从而控制硅能带弯曲并控制最终电信号。在有效的正向极化时,界面偶极子可以建立更强的不对称电场,从而使电荷有效地扫出异质结。因此,得到的器件具有1.04V的调制电压。
2)此外,作者展示了包括自给式环境温度检测器、智能水位报警系统和自动手动双模灌溉控制系统在内的多功能传感平台。该工作展示了具有可调电学性能的铁电HD的独特特性。
Yuhang Song et.al Ferroelectric Layer-Assisted Asymmetric Heterojunction Boosts Power Output in Silicon Hydrovoltaic Device Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302765
https://doi.org/10.1002/aenm.202302765