光電材料是一類具有特殊光學和電學性質的功能材料,其核心能力在于?實現(xiàn)光能與電能的相互轉換?,例如將太陽光轉化為電能(光伏效應),或將電能轉化為光能(如LED發(fā)光)。這類材料通常具備以下特性:
?高導電性與光學透明度?:確保能量高效傳輸(如氧化銦錫用于透明電極)。
?光敏或電致發(fā)光效應?:例如半導體材料在光照下產生電子-空穴對(光伏材料),或通電后釋放光子(激光材料)。
?可調控的能帶結構?:通過材料設計(如摻雜、異質結)優(yōu)化光電轉換效率。
光電材料可分為兩大類:一類是基于半導體材料的光電材料,如硅、鍺等元素半導體,以及砷化鎵、磷化銦等化合物半導體;另一類是基于有機材料的光電材料,如有機光伏材料、有機光導材料等。這兩類材料在光電轉換效率、穩(wěn)定性、制造成本等方面各有優(yōu)劣,適用于不同的應用場景。