時(shí)間:2023-05-26 16:10:06來源:OFweek太陽能光伏網(wǎng)
OFweek太陽能光伏網(wǎng)編譯:太陽能發(fā)電必須具備更高的效率和更低的成本才能與化石燃料發(fā)電相抗衡。目前硅基太陽能電池的太陽能領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù),但其高成本阻礙了硅基太陽能電池的廣泛應(yīng)用。使用無機(jī)納米晶體或量子點(diǎn)的太陽能電池成本更低,但其轉(zhuǎn)化效率又不夠高。
以色列理工學(xué)院的研究人員研究出了一種在量子點(diǎn)中生成電場(chǎng)的新方法,更適合用來制作高能效的納米晶體太陽能電池。
在Nature Materials 10月9日發(fā)行的報(bào)告中,以色列理工學(xué)院的Nir Tessler教授及同事描述了他們是如何調(diào)整量子點(diǎn)的電氣性能,然后在太陽能電池模型中測(cè)試其性能的。
量子點(diǎn)是一種尺寸極小的半導(dǎo)體納米顆粒,所以基于量子力學(xué)的考量,能存在于量子點(diǎn)中的電子能量是很有限的。由量子點(diǎn)的尺寸所決定的能量水平反過來也決定了能隙。通過控制量子點(diǎn)尺寸,就可以方便地調(diào)節(jié)能隙寬度,而不用改變材料或制作工藝。量子點(diǎn)太陽能電池是太陽能電池研究的一個(gè)新興領(lǐng)域,使用了量子點(diǎn)作為光伏材料,而不是硅、CIGS或CdTe。
鑒于其特別的電子特性,納米晶體或量子點(diǎn)是一種很有前景的用于低成本高效率太陽能電池制作的材料,Tessler說。量子點(diǎn)的尺寸與其光吸收性緊密相關(guān),所以通過改變量子點(diǎn)的尺寸就能提高其在太陽能電池中的光吸收率。
但是,量子點(diǎn)必須有效地共享電子,這一直是很難控制的。以色列理工學(xué)院的研究發(fā)明了一個(gè)新方法將電荷帶入量子點(diǎn)中。
Tessler及同事通過使用兩種不同的有機(jī)分子包裹量子點(diǎn),從而在量子點(diǎn)中生成強(qiáng)大的電場(chǎng)。
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