径向结太阳电池(radial-junction solar cell),工学-材料科学与工程-能源材料-[新能源材料]-太阳电池,在纳米线(棒)阵列结构上同轴覆盖生长不同导电类型的半导体材料,形成径向的PN结或异质结,实现光生载流子分离和收集的新结构太阳电池。足够的光吸收和高效的载流子收集是太阳电池实现高光电转换效率的两个重要因素。对于平面结构太阳电池,由于光吸收和载流子输运方向平行,因此二者对吸收层厚度的要求存在矛盾。而在径向结太阳电池中,光吸收和载流子收集方向垂直,避免了平面电池对二者难以兼顾的矛盾。原理上,径向结太阳电池可以在沿纳米线(棒)的长度方向尽量厚,结合纳米线(棒)阵列的陷光作用,可保证有效的光吸收;径向的PN结或异质结比较薄,载流子的输运距离远小于或接近少子扩散长度,有利于降低复合损失,保持高的载流子收集效率。但是,纳米线(棒)阵列结构使得太阳电池的表面/界面面积增加,为表面/界面的有效钝化带来了难度,需要发展合适的制备工艺来实现好的界面钝化。理论计算表明,在好的界面钝化前提下,对于低少子扩散长度的廉价材料,与平面结构电池相比,采用径向结构可获得更高的光电转换效率。