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專家開發(fā)量子點(diǎn)雙層太陽(yáng)電池 可吸收不可見光
更新時(shí)間:2011-07-19 點(diǎn)擊次數(shù):2120

加拿大多倫多大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程教授Ted Sargent領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研發(fā)出了一種膠體量子點(diǎn)(colloidal quantum dots,CQD)雙層太陽(yáng)電池,制備成分為吸光納米粒子,稱為量子點(diǎn)。其不但可以吸收可見光,也可以吸收不可見光,理論轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)42%,超過現(xiàn)有普通太陽(yáng)電池31%的理論轉(zhuǎn)化率。相關(guān)研究論文發(fā)表在Nature Photonics上。

量子點(diǎn)已經(jīng)被看作是一種很有前途的方法,可以制備低成本太陽(yáng)電池,因?yàn)檫@些粒子可以噴涂到各種表面。但是,基于這種技術(shù)的電池效率太低,難以實(shí)用。而多倫多大學(xué)研究人員研發(fā)的雙層太陽(yáng)電池中,一層量子點(diǎn)經(jīng)調(diào)制可以捕捉可見光,而另一層捕捉紅外光。研究人員還引入一個(gè)過渡層,構(gòu)成成分包含四種薄膜狀的不同金屬氧化物,這一種方法可以減少層間電阻。他們選擇透明的氧化物用于這一層,使光線可穿過它們,到達(dá)底層電池。

研究人員目前研制的這種太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)化效率為4.2%。Sargent教授指出,這種方法可用于制造3層甚至4層太陽(yáng)電池。該小組的目標(biāo)是在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)效率超過10%,之后不斷提高。

賓夕法尼亞州立大學(xué)化學(xué)教授John Asbury指出,因?yàn)槟軌蛑瞥啥鄬恿孔狱c(diǎn)太陽(yáng)電池,多倫多大學(xué)的團(tuán)隊(duì)將理論效率從30%提高到40%以上。但是,要研制接近這一效率的任何尺度太陽(yáng)電池,都需要消除束縛態(tài)問題。

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