综述：氧化锌纳米结构在光伏领域中的应用：最新进展、技术挑战与未来前景

《The Chemical Record》：Zinc Oxide Nanostructures in Photovoltaics: Recent Progress, Technical Challenges and Perspectives

ZnO纳米结构具有宽禁带、高电子迁移率和光催化活性，广泛应用于钙钛矿、异质结、量子点敏化及染料敏化太阳能电池，作为电子传输层或光吸收层，其简单低成本的合成方式和环境友好特性促进了新型太阳能技术发展。

　　

摘要

氧化锌（ZnO）是一种n型无机半导体，其纳米结构具有广泛的应用性和多功能性，展现出优异的电子和光电性能，如宽带隙、高电子迁移率、强光催化活性以及较高的热稳定性、化学稳定性和机械稳定性。在纳米结构形式下，ZnO表现出明显的尺寸依赖性特性，包括增大的表面积、高光吸收率、可调的电学和光学性能、可调控的表面形态（纳米棒、纳米片、纳米线等）以及量子限制效应。由于其固有的特性，ZnO被广泛应用于多个领域，如光催化、发光二极管（LEDs）、传感技术，尤其是太阳能电池技术。ZnO与各种有机半导体的简单物理混合和掺杂使得混合有机-无机异质结的制备变得容易，从而推动了新兴太阳能电池技术的发展。由于ZnO具有优异的电荷传输能力、与多种材料的兼容性、简单的低成本合成工艺以及环保性能，它已被用作不同类型太阳能电池（如钙钛矿太阳能电池、异质结太阳能电池、量子点敏化太阳能电池和染料敏化太阳能电池）中的电子传输层和光活性吸收层，以提升光伏性能。本文旨在综述ZnO纳米结构在各类太阳能电池中的潜在应用、研究进展、存在的瓶颈及其在新兴太阳能电池技术中的应用情况。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。