【摘要】：能源是人类在未来将面临的最大问题之一。尤其是与常规硅光伏器件相比，半导体纳米线具有增强光吸收、促进载流子分离和收集、使用较少材料等优点。目前，研究人员已经付出大量努力来制备基于自上而下或自下而上技术的一维纳米线和有序纳米线阵列，并用于光伏器件的研究。目前基于IV族、III－V族或II－VI族化合物半导体的单根纳米线或阵列纳米线太阳能电池已经有相关理论和实验研究，使纳米线有望成为新一代光伏器件的构筑单元。
能源是人类在未来将面临的最大问题之一。因此，来自世界各地的许多组织都在积极寻找低成本、可持续和清洁的化石燃料替代品。例如，美国的一项国家计划投入50多亿美元开展与替代能源和清洁能源相关的研究。在这些清洁能源中，太阳能是全世界最有希望和增长最快的可再生能源之一。在过去十年里，光伏行业已经实现了两位数的增长。使用光伏电池将太阳能转换为电或氢燃料是现代能源问题中最有吸引力的解决方案之一，因为太阳能是几乎零碳排放的能量，可以限制碳排放和大气中温室气体的浓度，延缓全球气候变化。然而，尽管增长很快，因其生产成本较高，太阳能在全球能源发电量中的份额不足0.1%。
由于其潜在的低生产成本（使用更少的材料），相比当前晶体硅技术，具有更好的性能，各式各样的薄膜和纳米材料技术成为当前的研究热点。这些纳米结构材料在光子吸收和载流子限制方面具有很强的优势。尤其是与常规硅光伏器件相比，半导体纳米线具有增强光吸收、促进载流子分离和收集、使用较少材料等优点。目前，研究人员已经付出大量努力来制备基于自上而下或自下而上技术的一维纳米线和有序纳米线阵列，并用于光伏器件的研究。目前基于IV族、III－V族或II－VI族化合物半导体的单根纳米线或阵列纳米线太阳能电池已经有相关理论和实验研究，使纳米线有望成为新一代光伏器件的构筑单元。
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