虽然太阳能电池技术正在蓬勃发展，但阳光的间歇性供应激发了能够在同一材料上捕获和存储能量的多功能设备的新前景，即直接或两电极双功能太阳能电池。在此，马克斯·普朗克凝聚态研究所Bettina V. Lotsch、Alberto Jiménez-Solano报道了基于2D碳氮化物的双功能太阳能电池的光学设计。
本文要点：
1) 通过利用模拟和实验研究，作者提出了由2D碳氮化物-钾-聚（庚嗪酰亚胺）、K-PHI作为双功能太阳能电池的光阳极与隔膜聚（N-乙烯基咔唑）和阴极聚（3，4-亚乙基二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐结合。该器件的光学设计是通过提出光阳极内电荷收集层中的光吸收并计算光充电电流和充电时间作为优值来开发的。
2) 作者强调了对于厚度>200nm的K-PHI层通过背面照明来获得更大效率，并提出了在不修改光活性层情况下的增强策略。最后，作者展示了太阳能电池如何能够在不修改设备的情况下仅通过照明来提高能量和电荷输出。
Andreas Gouder et.al Bridging the Gap between Solar Cells and Batteries: Optical Design of Bifunctional Solar Batteries Based on 2D Carbon Nitrides Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300245
https://doi.org/10.1002/aenm.202300245
