铁电材料目前由于其可调节的自发极化、异常光伏效应受到广泛关注，将铁电效应和压电效应结合能够对设计性能独特、多功能光电器件提供空间。有鉴于此，河南大学郑海务、华南师范大学王幸福、佐治亚理工学院王中林等报道了通过将应力引发的ZnO纳米线压电性和BLFO中的铁电性结合，实现了一种p-型La掺杂铁酸铋（BLFO）/n-型ZnO纳米线阵列异质结材料的增强光伏性能。

本文要点：

（1）

在-2.3 %的应力作用和10 V向上极化的作用中，实现了8.4 %的开路电压增强和54.7 %的短路电流密度增加。同时，相应时间发生变化，提升时间/衰减时间由153.7 (108.8) ms缩减至61.28 (74.86) ms。能带结构分析结果显示该过程中改善的光生电荷动力学、光伏性能通过BLFO/ZnO界面上的载流子传输性能进行调控，这种叠加的驱动力通过压电电压、铁电极化作用的增强实现。此外，COMSOL模拟结果显示，ZnO纳米线中的压电电势分布、异质结中的能带结构改变验证了这种性能提升机制的可能性。该工作的意义在于，为设计高性能铁电光伏器件和扩展压电-光电元件领域提供了广泛空间。

参考文献

Yuanzheng Zhang, Liya Yang, Yaju Zhang, Zhenyu Ding, Mengjun Wu, Yan Zhou, Chunli Diao, Haiwu Zheng*, Xingfu Wang*, and Zhong Lin Wang*

Enhanced Photovoltaic Performances of La Doped Bismuth Ferrite/Zinc Oxide Heterojunction by Coupling Piezo-Phototronic Effect and Ferroelectricity, ACS Nano 2020

DOI：10.1021/acsnano.0c05398

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c05398