通过量子点可提高太阳能发电效率

美国国家可再生能源实验室（NREL）在美国Innovalight公司的协助下，证实“通过硅纳米结晶（量子点，Quantum Dot）可以高效生成多重激子（Multiple Exciton Generation，MEG）”。MEG可将此前太阳能电池中作为热量丧失的部分能量转换为电能，从而增加发电量。

NREL认为，Innovalight的硅纳米结晶产生的MEG，吸收太阳光中波长为420nm以下的紫外线的1个光子时，可生成一个以上的电子。在过去的两年中，曾有报告说只有包括铅（Pb）等在内的半导体材料才能发生MEG。由于此次使用硅材料实现了MEG，所以有望提高太阳能电池的发电效率以及削减成本。

按照NREL的计算，在太阳能电池上由硅纳米结晶产生的MEG现象，能够带来的最高转换效率的理论值为，不聚光时约44％；使用特殊透镜进行500倍聚光时，将达到68％。相反，此前太阳能电池的最高转换效率，在相同的太阳光条件下，不聚光时为33％，聚光时为40％。

该成果已经刊登在美国化学学会（American Chemical Society）2007年7月24日发行的学术杂志《Nano Letters》的网络版上。NREL方面由J. Nozik等组成专门的研究小组，1997年Nozik曾预测，通过量子点有可能提高太阳光发电的效率，此次证实了这一预言。今后除将进一步提高单位光子的转换效率外，还将把在太阳光谱的更广范围波长上产生MEG、以及即使是更短波长仍可明显产生MEG作为目标推进研究。