胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录

来源:科报网 发布时间:2012-07-31 08:42:37
7月30日报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的世界纪录。相关研究报告发表在近期出版的《自然-纳米技术》杂志上。
 
  量子点是纳米尺度的半导体,能基于包括可见光和不可见光在内的全光谱收获电能。与目前缓慢而高昂的半导体生产技术不同,胶体量子点薄膜的制造速度很快,成本也低。这为制造基于灵活、柔性基座的太阳能电池铺平了道路,其与报纸的大量印刷具有异曲同工之妙。
  此前,胶体量子点太阳能电池的性能一直被薄膜内纳米粒子较大的内表面面积所制约,而科学家此次通过将有机化学和无机化学相结合,完全覆盖了所有暴露的表面,从而实现了新的突破。
  为了提升效率,研究人员需要一种方式能减少电子陷阱的数量,同时确保薄膜十分密实以尽可能地吸收光线,即所谓的“混合钝化处理”解决方案。此次研究的主导者、多伦多大学电子工程系教授泰德?萨金特表示,通过在合成量子点后立即引入小个氯原子,他们能够修补以前无法触及的角落和裂缝,使其不再形成电子陷阱。之后科学家会利用短的有机链来约束薄膜中的量子点,使其更为紧凑。而阿卜杜拉国王科技大学的研究也证明,“混合钝化处理”方式能够打造出内部充满紧凑堆积纳米粒子的最密集的薄膜,这有助于制造出更经济、更高效耐用的太阳能电池。
 
  圈点:
 
  量子点太阳能电池应该是当今能源领域最热火的词汇之一。自去年科学家首次研制出这种新型全光谱太阳能转化设备以来,时时传来相关研究取得突破的消息。的确,在人类面临的能源危机面前,最高转化效率高达40%的太阳能电池非常值得期待。虽然高效价廉,但这种新型太阳能电池真正走进应用还有待时日――一项技术研究突破不断,不仅意味着它前景无限,也意味着它离成熟还有不短的一段距离。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201207/31/27870.html

责任编辑:hasin
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
苏州大学袁建宇Nat. Commun.:原位熵配体工程实现高效率量子点太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:11:57

本文苏州大学袁建宇等人报道了一种高效的原位熵配体工程策略,使用双磷酸酯来提升有机-无机杂化FAPbI量子点的分散性和电荷传输性能。研究亮点:效率突破:认证效率达18.23%通过DEHP熵配体工程,量子点太阳能电池实现18.68%的最高效率,是目前报道的最高效率之一,彰显该策略在提升器件性能方面的强大潜力。

中国科研新突破!钙钛矿量子点太阳能电池效率达18.3%,创新技术破解表面缺陷难题来源:清洁能源视界 发布时间:2025-10-11 08:51:06

华北电力大学研究人员通过一项名为"碱增强反溶剂水解"的创新策略,将钙钛矿量子点太阳能电池的认证效率提升至18.3%,创造了该类电池的最高世界纪录。这项发表于《自然通讯》的研究,不仅刷新了效率数字,更攻克了长期困扰量子点太阳能电池发展的表面配体交换不充分的核心技术难题。这项创新不仅刷新了效率纪录,更重要的是开辟了钙钛矿量子点表面调控的新路径。

AFM:新型聚合物让量子点太阳能电池效率突破13.7%,湿度再高也不怕!来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:48:36

此外,锂螯合作用固定了水分子,减缓了湿气侵入。结构优化与性能提升:Li螯合使π–π堆积距离缩短,聚合物结晶度提高,空穴迁移率显著增强,器件效率从11.8%提升至13.7%。

北京航空航天大学张晓亮EES:效率超过19%的FAPbI₃钙钛矿量子点太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-08-27 10:32:48

甲脒碘化铅钙钛矿量子点因其优异的光电性能和溶液可加工性,在新一代光伏应用中展现出巨大潜力。最终,FAPbIPQDSCs实现了高达19.14%的功率转换效率,为目前该类型电池的最高效率。创纪录器件效率:CSME处理的FAPbIPQDSCs实现19.14%的效率,是目前该类型电池的最高值,同时器件表现出更低的迟滞效应和更高的稳定性。

华中科技大学宋海胜AEM:采用双齿添加剂策略的双端Sb₂S₃/PbS量子点串联太阳能电池实现超过12%的认证效率来源:知光谷 发布时间:2025-08-19 10:02:58

本研究华中科技大学宋海胜等人在precursor溶液中引入了一种双齿耦合小分子添加剂——硫代乙醇酸钠,以调控成核和生长过程。最终,ST调控的SbS实现了8.36%的冠军功率转换效率,相应的SbS/PbS量子点2T串联器件获得了12.09%的认证效率,创下了当前SbS基串联器件的最高纪录。高效串联器件:ST-SbS单结太阳能电池效率达8.36%,与PbS-QDs结合的2T串联器件认证效率突破12.09%,创下新纪录。

西安建筑科技大学阙美丹&魏剑最新AM:应变诱导的本征约束促进FAPbI₃量子点太阳能电池中载流子的缓慢热化和快速转移来源:印刷钙钛矿光电器件 发布时间:2025-08-18 15:47:47

西安建筑科技大学阙美丹&魏剑于《Advanced Materials》刊发文,题为"Strain-Induced Intrinsic Constraint BoostsSlow-Thermalization and Fast-Transfer of Carriers in FAPbI 3Quantum Dot Solar Cells"。本研究引入了一种应变诱导本征约束(SIC)策略,利用富氮配体的空间体积调控,在FAPbI₃ QDs中诱导各向异性表面应变(ε=0.53–0.78)。通过系统设计氮配位配体,醋酸胍(GA-酸)被证明能够通过填充A位空位来促进可控的各向异性晶格应变,同时建立自增强应力,从而有效增强Pb-O/I的反键相互作用并减少Pb-Pb轨道重叠,从而产生“慢热化和快转移”的协同效应,增强电荷转移。

硅量子点嵌入FAPbI₃活性层提升钙钛矿太阳能电池的性能与稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-07-28 10:35:15

在钙钛矿吸收层中嵌入无机量子点是同时提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效策略。本研究日本产业技术综合研究所CalumMcDonald和VladimirSvrcek等人利用飞秒激光表面工程技术将硅量子点处理为高度分散、稳定的超小颗粒,并将其嵌入甲脒铅碘钙钛矿薄膜中。此外,SE-SiQDs还调控了费米能级,使器件填充因子超过80%,能量转换效率突破20%,同时显著提升了长期工作稳定性。

极电光能获评钙钛矿领域首个省级“近零能耗”建筑示范项目来源:极电光能 发布时间:2025-07-07 09:57:42

近日,江苏省住建厅发布2025年省级城乡建设发展专项资金(绿色建筑)拟入库项目名单。在全省首批39个项目中,凭借在绿色建筑领域的创新应用成果,“极电光能钙钛矿太阳能电池创新研发中心”成功入选“超低能耗/近零能耗建筑”示范项目类别,为城乡建设绿色转型注入强劲动能。

环宇光伏被破产!来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-07 08:32:12

7月1日,全国企业破产重整案件信息网披露,安徽柯仕达科技有限公司以环宇光伏科技(常州)有限公司"不能清偿到期债务且明显缺乏清偿能力"为由,向江苏常州市金坛区人民法院申请对其进行破产清算,案号为(2025)苏0413破申37号。

环宇光伏被申请破产来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-03 11:15:55

7月1日,全国企业破产重整案件信息网披露,安徽柯仕达科技有限公司以环宇光伏科技(常州)有限公司"不能清偿到期债务且明显缺乏清偿能力"为由,向江苏常州市金坛区人民法院申请对其进行破产清算,案号为(2025)苏0413破申37号。

南京理工大学相恒阳、曾海波&苏州大学袁建宇《AM》|延缓酰胺化反应合成低缺陷钙钛矿量子点增强载流子传输助力高效LED和太阳能电池来源:发光材料与器件应用 发布时间:2025-06-25 09:30:21

钙钛矿量子点因其优异的光电特性和溶液法制备的便利性,在太阳能电池和发光二极管领域展现出巨大的应用潜力。然而,在高温热注入合成过程中,配体之间的酰胺化反应会导致PbX2沉淀,进而引发缺陷形成,降低载流子传输效率,限制了器件性能。本文提出了一种酰胺化延迟合成策略,通过引入共价金属卤化物来中断酰胺化反应,释放自由酸/胺,与PbX2配位形成规整的铅卤化物八面体,从而有效抑制PbX2沉淀和缺陷形成。