纳米光子材料

结果，就有可能获得这些纳米结构有机太阳能电池工作原理的真正显微图像。这会将现在还是艺术的东西转变成技术。当然，总体目标是真正开发可吸收更宽范围的太阳能频谱和更稳定的新型聚合体；具有更佳能级对准的材料
化学品和这些不同材料的化学组分是不够的，在应用这些材料制作电池前，还应尽可能多地理解它们的微结构。 　　华盛顿大学化学系的David Ginger教授及其学生们一直在研究这个课题，利用扫描探针显微镜

研究成果由昆士兰大学功能纳米材料中心主任逯高清教授、杨化桂博士和乔世璋博士等研究人员与中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室的成会明研究员合作共同完成。 逯高清指出，过去所制备的锐钛矿氧化钛单晶

，太阳能电池的效率就越高。 然而，在一些半导体纳米晶体材料中，一个光子可以释放出两到三个电子，这也就是所谓的“雪崩效应”。在这种情况下，太阳能电池理论上的最大效率可以达到44%。此外，它们的造价也会更便

中国和澳大利亚科学家最近合作研制出活性面比例高达４７％的锐钛矿氧化钛十面体单晶。科学家说，这种高纯度的锐钛矿氧化钛单晶在太阳能电池等领域有着重要的应用前景。 这一研究成果由昆士兰大学功能纳米材料
在制备具有大量高活性面的单晶方面取得突破性进展。研究人员指出，制备高纯度锐钛矿氧化钛单晶之所以引人注目，是因为这种材料在太阳能电池、光子与光电器件、传感器以及光催化等领域有着重要的应用前景。 此次研究

只能释放一个电子，这些电子保证电池可以正常工作。释放的电子越多，太阳能电池的效率也越高。 然而，在2004年美国Los Alamos国家实验室的研究人员在一些半导体纳米晶体材料中发现，一个光子可以

的束缚能力，甚至实现光子的全吸收。 该研究成果发表后，很快受到了国际上的广泛关注，最近一期的《自然—材料学》（Nature Materials）在其“Research Highlights”栏目
开展的系列工作中，充分利用纳米结构独特的光学以及电子学特性，采用与传统太阳能电池完全不同的采光模式，首次成功地制备出了具有一维纤维结构以及网状结构的纳米晶柔性太阳能电池。纤维太阳能电池的直径最小

%的低成本太阳能电池。马丁·格林是这一领域的领袖，他设计了一种能和特别光谱范围相匹配、使其能量效率更高的量子点纳米晶体。他想解决常规太阳能电池的一个特别问题：进入光子所提供的部分能量存在热损失。格林设计
发明了一种可以导电的半导体塑料，这种材料就像硅和其他半导体材料一样，允许进入的光子释放电子。 在今年7月份的时候，黑格公布了一种塑料太阳能电池组，其效率达到了6.5%，这是目前世界上塑料太阳能电池

与其它吸光材料相比，量子点具有独特的优势：量子尺寸效应。通过改变半导体量子点的大小，就可以使太阳能电池吸收特定波长的光线，即小量子点吸收短波长的光，而大量子点吸收长波长的光。 近日，美国圣母
大学（University of Notre Dame）一研究小组制备出世界上首例具有多种尺寸量子点的太阳能电池，在TiO2纳米薄膜表面以及纳米管上组装CdSe量子点，吸收光线以后，CdSe向TiO2

科学家一直致力于寻找更好的材料和方法来制造高性能的太阳能电池。美国科学家的一项最新研究发现，在硅太阳能电池表面生成一层硅纳米颗粒薄膜能够提升它的能量转化能力，并且减少电池自身的发热量
。对传统太阳能电池而言，紫外光线要么直接被渗漏出去，要么被硅器件吸收，但转化成的却是热能而并非电能，这有可能影响使用寿命。在2004年发表于《光子技术快报》(Photonics Technology

美国NREL（National Remewable Energy Laboratory）的一个科研团队近日宣布了一项新技术，该技术可由硅纳米晶体中的一个光子产生2至3个电子。这一结果在光伏产品中有
着重大的应用潜力。在这之前科学家们认为硅中的一个光子只能激发一个电子，因而在没有光聚硬件帮助的情况下，发光效率受限于20％至30％之间。科学家们曾试图使用其他材料来实现多电子激发，然而这些材料的量产规模