加拿大研制效率最高胶体量子点太阳能电池

13 04月 2015

2015-04-13 17:17

由加拿大多伦多大学Jiang Tang和Ted Sargent等教授率领，包括沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学、美国宾夕法尼亚州立大学研究学者在内的国际科研团队，使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化(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。

量子点太阳能电池

吸光纳米粒子量子点是纳米尺度的半导体，能捕捉光线并转化为能源，可被用于制造比硅基太阳能电池更便宜、更经久耐用的太阳能电池。为解决将量子点更紧密结合，提高转化效率的问题，学者们利用次纳米级原子的配位体在每个量子点周围包裹了一单层原子，使量子点成为非常紧密的固体以节省空间，并通过紧密封装剔除电荷陷阱——电子陷入的位置。

量子点紧密地结合在一起以及消除电荷陷阱，双管齐下使电子能快速且平滑地通过太阳能电池。美国国家可再生能源实验室委派的实验室证实，新研制出的胶体量子点太阳能电池不仅电流达到了最高值，高达6%的整体能量转化效率也创下了纪录。多伦多大学已经和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学签署了科技授权协议，将推动这项技术全球商业化。