光伏設備(HD)是可再生能源計劃的一項重要技術。然而,在多場景的實際應用中,對光伏發電進行可控穩定的調制仍然是一個巨大挑戰。在此,蘇州大學Song Yuhang、Shao Beibei、Wang Yusheng、Sun Baoquan提出了一種鐵電場輔助硅HD,它將超薄可極化聚合物夾在納米結構硅和頂部電極之間,構成了一個不對稱異質結,并獲得了穩定的電信號輸出。
本文要點:
1) 通過對準鐵電疇的極化取向,作者實現了對硅/頂部電極界面處內部電場的調控,從而控制硅能帶彎曲并控制最終電信號。在有效的正向極化時,界面偶極子可以建立更強的不對稱電場,從而使電荷有效地掃出異質結。因此,得到的器件具有1.04V的調制電壓。
2)此外,作者展示了包括自給式環境溫度檢測器、智能水位報警系統和自動手動雙模灌溉控制系統在內的多功能傳感平臺。該工作展示了具有可調電學性能的鐵電HD的獨特特性。
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