We report a type of solar cell based on graphene/CdTe Schottky heterostructure, which can be improved by surface engineering as graphene is atomic thin. By coating a layer of ultrathin CdSe quantum dots onto graphene/CdTe heterostructure, the power conversion efficiency is increased from 2.08% to 3.10%. Photo-induced doping is mainly accounted for this enhancement, as evidenced by field effect transport, Raman, photoluminescence, and quantum efficiency measurements. This work demonstrates a feasible way of improving the performance of graphene/semiconductor heterostructure solar cells by combining one dimensional with two dimensional materials.

2.
A. S.
Mayorov
,
R. V.
Gorbachev
,
S. V.
Morozov
,
L.
Britnell
,
R.
Jalil
,
L. A.
Ponomarenko
,
P.
Blake
,
K. S.
Novoselov
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
, and
A. K.
Geim
,
Nano Lett.
11
,
2396
(
2011
).
3.
K. S.
Novoselov
,
Z.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Morozov
,
H. L.
Stormer
,
U.
Zeitler
,
J. C.
Maan
,
G. S.
Boebinger
,
P.
Kim
, and
A. K.
Geim
,
Science
315
,
1379
(
2007
).
4.
R. R.
Nair
,
P.
Blake
,
A. N.
Grigorenko
,
K. S.
Novoselov
,
T. J.
Booth
,
T.
Stauber
,
N. M. R.
Peres
, and
A. K.
Geim
,
Science
320
,
1308
(
2008
).
5.
A. A.
Balandin
,
S.
Ghosh
,
W. Z.
Bao
,
I.
Calizo
,
D.
Teweldebrhan
,
F.
Miao
, and
C. N.
Lau
,
Nano Lett.
8
,
902
(
2008
).
6.
J. W.
Jiang
,
J. S.
Wang
, and
B. W.
Li
,
Phys. Rev. B
80
,
113405
(
2009
).
7.
F.
Ostovari
and
M. K.
Moravvej-Farshi
,
Appl. Phys. Lett.
105
,
072407
(
2014
).
8.
M.
Mittendorff
,
S.
Winnerl
,
J.
Kamann
,
J.
Eroms
,
D.
Weiss
,
H.
Schneider
, and
M.
Helm
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
021113
(
2013
).
9.
X.
Yu
,
L.
Yang
,
Q.
Lv
,
M.
Xu
,
H.
Chen
, and
D.
Yang
,
Nanoscale
7
,
7072
(
2015
).
10.
X. C.
Miao
,
S.
Tongay
,
M. K.
Petterson
,
K.
Berke
,
A. G.
Rinzler
,
B. R.
Appleton
, and
A. F.
Hebard
,
Nano Lett.
12
,
2745
(
2012
).
11.
C. C.
Chen
,
C. C.
Chang
,
Z.
Li
,
A. F. J.
Levi
, and
S. B.
Cronin
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
223113
(
2012
).
12.
A.
Das
,
S.
Pisana
,
B.
Chakraborty
,
S.
Piscanec
,
S. K.
Saha
,
U. V.
Waghmare
,
K. S.
Novoselov
,
H. R.
Krishnamurthy
,
A. K.
Geim
,
A. C.
Ferrari
, and
A. K.
Sood
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
210
(
2008
).
13.
D. L.
Boyda
,
V. V.
Braguta
,
S. N.
Valgushev
,
M. I.
Polikarpov
, and
M. V.
Ulybyshev
,
Phys. Rev. B
89
,
245404
(
2014
).
14.
D. M.
Forrester
and
F. V.
Kusmartsev
,
Nanoscale
6
,
7594
(
2014
).
15.
L.
Jun
,
J.
Velasco
,
E.
Huang
,
S.
Kahn
,
C.
Nosiglia
,
H. Z.
Tsai
,
W.
Yang
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
Y.
Zhang
,
G.
Zhang
,
M.
Crommie
,
A.
Zettl
, and
F.
Wang
,
Nat. Nanotechnol.
9
,
348
(
2014
).
16.
E.
Alexeev
,
J.
Moger
, and
E.
Hendry
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
151907
(
2013
).
17.
G.
Konstantatos
,
M.
Badioli
,
L.
Gaudreau
,
J.
Osmond
,
M.
Bernechea
,
F. P. G.
de Arquer
,
F.
Gatti
, and
F. H. L.
Koppens
,
Nat. Nanotechnol.
7
,
363
(
2012
).
18.
X.
Li
,
L. L.
Fan
,
Z.
Li
,
K. L.
Wang
,
M. L.
Zhong
,
J. Q.
Wei
,
D. H.
Wu
, and
H. W.
Zhu
,
Adv. Energy Mater.
2
,
425
(
2012
).
19.
E. Z.
Shi
,
H. B.
Li
,
L.
Yang
,
L. H.
Zhang
,
Z.
Li
,
P. X.
Li
,
Y. Y.
Shang
,
S. T.
Wu
,
X. M.
Li
,
J. Q.
Wei
,
K. L.
Wang
,
H. W.
Zhu
,
D. H.
Wu
,
Y.
Fang
, and
A. Y.
Cao
,
Nano Lett.
13
,
1776
(
2013
).
20.
Y.
Ye
,
Y.
Dai
,
L.
Dai
,
Z. J.
Shi
,
N.
Liu
,
F.
Wang
,
L.
Fu
,
R. M.
Peng
,
X. N.
Wen
,
Z. J.
Chen
,
Z. F.
Liu
, and
G. G.
Qin
,
ACS Appl. Mater. Inter.
2
,
3406
(
2010
).
21.
X.
Li
,
W.
Chen
,
S.
Zhang
,
Z.
Wu
,
P.
Wang
,
Z.
Xu
,
H.
Chen
,
W.
Yin
,
H.
Zhong
, and
S.
Lin
,
Nano Energy
16
,
310
(
2015
).
22.
P.
Wang
,
X.
Li
,
Z.
Xu
,
Z.
Wu
,
S.
Zhang
,
W.
Xu
,
H.
Zhong
,
H.
Chen
,
E.
Li
,
J.
Luo
,
Q.
Yu
, and
S.
Lin
,
Nano Energy
13
,
509
(
2015
).
23.
D.
Bonnet
and
P.
Meyers
,
J. Mater. Res.
13
,
2740
(
1998
).
24.
W.
Shockley
and
H. J.
Queisser
,
J. Appl. Phys.
32
(
3
),
510
(
1961
).
25.
R. W.
Birkmire
and
E.
Eser
,
Annu. Rev. Mater. Sci.
27
,
625
(
1997
).
26.
J. D.
Major
,
R. E.
Treharne
,
L. J.
Phillips
, and
K.
Durose
,
Nature
511
,
334
(
2014
).
27.
Irfan, W.
Xia
,
H.
Lin
,
H. J.
Ding
,
C. W.
Tang
, and
Y. L.
Gao
,
Thin Solid Films
520
,
1988
(
2012
).
28.
L. G.
De Arco
,
Y.
Zhang
,
C. W.
Schlenker
,
K.
Ryu
,
M. E.
Thompson
, and
C. W.
Zhou
,
ACS Nano
4
,
2865
(
2010
).
29.
N.
Petrone
,
C. R.
Dean
,
I.
Meric
,
A. M.
van der Zande
,
P. Y.
Huang
,
L.
Wang
,
D.
Muller
,
K. L.
Shepard
, and
J.
Hone
,
Nano Lett.
12
,
2751
(
2012
).
30.
W. W.
Yu
,
L. H.
Qu
,
W. Z.
Guo
, and
X. G.
Peng
,
Chem. Mater.
15
,
2854
(
2003
).
You do not currently have access to this content.