吸光材料

在保证转换效率的基础上极大地提高电池寿命，是钙钛矿太阳能电池研究者的目标。日前，北京大学工学院材料科学与工程系周欢萍课题组和化学与分子工程学院严纯华院士课题组的合作成果利用Eu3+/Eu2+氧化还原
近理论上限，成本难再下降。因此，兼顾成本和效率优势的钙钛矿太阳能电池成为该领域最大研究热门。 钙钛矿太阳能电池，采用具有钙钛矿晶体结构的有机无机杂化的金属卤化物作为吸光层，自2009年以来，因制备方式简单

的光伏材料和耐用的碳纳米管纤维研制出一种吸光纳米线 ，并将其植入韧性较好的聚酯薄膜中以生产太阳能电池板。这种太阳能电池板要比现在的光伏板更加具有韧性，且造价更低。此外，来自英国南安普敦大学的物理与
相信在不久的将来这些技术一定都会得到实际应用： 1、水冷式太阳能电池板 Pyron Solar Triad公司设计出一种特殊的短焦距、由丙烯酸材料合成的太阳能集光透镜。太阳光在这种透镜中进行反射和

效地利用太阳能，尤其是可以最大限度地减少其他能量损失。因为使用不止一种吸光材料，每一种可以捕获不同部分的太阳光谱，所以，这种串联电池可以维持电流，增加输出电压。研究人员说，这些因素可以提高效率。 太阳光
中，做了大量研究工作，以提高效率，用这些设备把太阳光转换成电力，也包括开发出一些新的材料、器件结构和加工技术。 串型太阳能电池的多层结构 有一项新的研究，在线发表于本周2月12日的《自然光子学

导读： 多伦多大学(University of Toronto)的研究小组创造了第一款双层太阳能电池，制备成分为吸光纳米粒子，称为量子点(quantumdots)。量子点可进行调节
，以吸收不同部分的太阳光谱，这只需改变它们的大小，量子点已经被看作是一种很有前途的方法。 多伦多大学(University of Toronto)的研究小组创造了第一款双层太阳能电池，制备成分为吸光

让其表面钝化(不易与其他物质发生化学反应)，研制出了迄今转化效率最高(达6%)的胶体量子点(CQD)太阳能电池。这项研究发表于近期的《自然材料(Nature Materials)》期刊。 吸光纳米

实验室已通过研究证实，薄膜太阳能电池与传统的半导体太阳能电池(即硅电池)相比，具有更有效利用材料和降低太阳能光伏发电设备的生产成本的可能，比如用硫族材料中的铜铟镓(二)硒(也称铜铟镓硒)制成吸光薄膜，其

确定材料能否在吸收可见光的同时依然保留极性属性。戴维斯(Davis)说道，据理论计算显示，新材料中互相排斥的属性组合其实能够趋于稳定。 这是一种被成为钙钛矿型晶体的结构。绝大部分吸光材料都具有这种对称

轻薄、均匀并吸光的材料层制作的纹路底板。 实际上，这种材料层即使是在小于百万分之一米的起伏表面上也能保持均匀厚度。 这样一来，聚合太阳能电池就可以通过这些褶皱吸收更多的光线包括在褶皱之间的反射光

高效催化剂，例如它与氢气的相互作用使其具有优异的加氢反应催化性能。但与常见的金银相比，常规金属钯纳米材料的吸收太阳光能力较差，吸光范围局限在仅占太阳能5%的紫外波段，给太阳能俘获和利用带来巨大困难
。 针对这一挑战，熊宇杰小组设计了一类尺寸为50纳米且具有内凹型结构的金属钯纳米材料，通过降低结构对称性和增大颗粒尺寸，使其能够在可见光宽谱范围内吸光，吸光后的光热效应足以为有机加氢反应提供热源。该设计

太阳能电池吸光层材料的理想带隙。 图四，通过对于Cs2TiI6-xBrx电子结构和带隙的计算验证了上述吸收光谱。 图五，首先通过AIMD模拟Cs2TiI6-xBrx
能。进一步的研究发现它们也具有良好的稳定性和载流子迁移性能。基本以上的预测，我们合成了一系列的无铅含钛双钙钛矿卤化物材料。其具有良好的稳定性以及吸光性能。这些优良的性质使这种材料很有希望成为优异的太阳能电池吸收层材料。