新型半導體柔性透明儲能器件研制成功 綜合性能為目前最優(yōu)

集微網(wǎng)消息，據(jù)中國科學報報道，中國科學院上海硅酸鹽研究所黃富強團隊研制成功一種新型透明半導體柔性透明儲能器件，綜合性能優(yōu)于目前報道的所有透明儲能器件。

據(jù)介紹，在柔性透明儲能器件中，透光率和能量密度相互影響，提升單一性能往往導致另一性能的大幅下降，同時還需提高儲能器件的容量，這些都帶來了極大的挑戰(zhàn)。

為此，研究人員通過合理的晶體摻雜設(shè)計，成功制備了一系列間隙硼摻雜的介孔寬禁帶半導體氧化物（氧化錫、氧化鋅及氧化銦）。

在這一類新型的透明半導體氧化物中，間隙硼原子不僅能夠大幅度提升摻雜材料的載流子濃度，為羥基的嵌入提供豐富的結(jié)合位點，還在間隙摻雜位上引發(fā)與OH-的贗電容電化學反應，從而將贗電容惰性的氧化錫、氧化鋅和氧化銦，轉(zhuǎn)化為高電化學活性的超級電容器電極材料。

通過控制間隙硼摻雜的濃度，這一類介孔透明半導體氧化物的體積比容量可以達到每立方米1172毫法拉，實現(xiàn)與其他非透明金屬氧化物的贗電容性能相近。

目前，相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然—通訊》。

責任編輯：xj