量子点太阳能电池

效率尚不是其中之一。研究此问题的科学家日前取得了重大突破，其开发的量子点太阳能电池比此前的世界纪录高出近25%，并使柔性、透明太阳能电池的想法更近了一步。 量子点太阳能电池具有被制造成薄、轻

于近日在线发表于国际权威期刊《自然通讯》上。 钙钛矿材料由于其优异的光电子学特性成为近年来材料科学研究热点，在太阳能电池、发光二极管和光电检测器等领域已有诸多成功应用。电荷在钙钛矿材料中的输运过程是影响
其性能的关键步骤之一，理解和研究钙钛矿材料中，电子输运在纳米尺度下的独特效应，对钙钛矿材料与器件的设计和性能进一步提升具有重要指导意义。李跃龙说。 为此，李跃龙等研究人员设计合成了一系列钙钛矿量子点

。 研究人员从大约二十年前在伯克利国家实验室的研究小组进行的一项研究中汲取了灵感，该研究表明了使用半导体纳米棒和聚合物制造混合太阳能电池的潜力。尽管伯克利实验室的团队和其他几个团队试图将有机分子与胶体量子点
，试图克服以前开发的体系结构的局限性。 为了使太阳能电池性能良好，它们应该能够最大程度地吸收光并将其有效地转换为电流。Baek和他的同事开发的混合太阳能电池有一个小分子桥，可补充胶体量子点CQD吸收

量子点，最终获得了效率世界领先的带隙为0.95 eV的PbS量子点红外太阳能电池，其结构和性能参数如下图所示。其中，在AM 1.5下，效率高达10%(世界第一)，800nm长通滤光片下的效率为
隙PbS量子点被视为理想的红外光伏材料。然而，当尺寸增加(带隙减小)时，PbS量子点对空气的敏感性显著增加，容易引入新的缺陷态。因此，研究者们通常采用阳离子交换方法来合成具有原位卤素离子钝化的PbS

尺寸分布外，表面还具有卤素Cl-离子钝化，实现了较好的表面缺陷态控制。基于这种方案合成的高质量大尺寸窄带隙PbS量子点，最终获得了效率世界领先的带隙为0.95 eV的PbS量子点红外太阳能电池，其结构和

目前所有薄膜太阳能电池效率。 在薄膜钙钛矿太阳能电池如火如荼发展的同时，钙钛矿量子点因其发光波长可调、窄带发射、量子效率高等特点，也掀起了一股研究热潮。研究人员发现，通过控制钙钛矿纳米晶的形貌与尺寸，可调节其能级

目前所有薄膜太阳能电池效率。 在薄膜钙钛矿太阳能电池如火如荼发展的同时，钙钛矿量子点因其发光波长可调、窄带发射、量子效率高等特点，也掀起了一股研究热潮。研究人员发现，通过控制钙钛矿纳米晶的形貌与尺寸，可调节其能级

%;第二代太阳能电池主要包括非晶硅薄膜电池和多晶硅薄膜电池;第三代太阳能电池主要指具有高转换效率的一些新概念电池, 如钙钛矿电池、染料敏化电池、量子点电池以及有机太阳能电池等。 其中，钙钛矿太阳能电池

(包括有关钙钛矿光电探测器、X射线探测器和发光二极管的报告)。 短短10年间，钙钛矿已经从刁钻、低效的实验产品发展为达到或超越传统太阳能电池性能的商业级产品。除有机发光二极管、染料敏化或量子点
在德国哈弗尔河畔勃兰登堡郊区的一家工厂，身着洁净工作服的技术工人正在将闪亮的薄方块装进平板组件中，这将是未来市场上最好的太阳能电池板。 这家试点工厂属于英国牛津大学校办公司牛津光伏(Oxford

俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院(MEPhI)的学者们，研制出一种制造量子点材料的新技术，有助于研发吸收广谱太阳光的便宜太阳能电池。 现行光电装置是基于硅的无机半导体材料，效率低，不能处理
全部光谱，且成本昂贵。 量子点即大小在几纳米的半导体晶体，改变其尺寸，可以轻易控制太阳能电池的性质，如扩大吸收光谱。量子点冷凝物生产是通过简单廉价方法进行的，但为了获得高质量的镀层，必须仔细