加拿大研制效率最高膠體量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池
由加拿大多倫多大學(xué)Jiang Tang和Ted Sargent等教授率領(lǐng)，包括沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)、美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)研究學(xué)者在內(nèi)的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，使用無(wú)機(jī)配位體替代有機(jī)分子來(lái)包裹量子點(diǎn)并讓其表面鈍化（不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），研制出了迄今轉(zhuǎn)化效率最高（達(dá)6%）的膠體量子點(diǎn)（CQD）太陽(yáng)能電池。這項(xiàng)研究發(fā)表于近期的《自然材料（Nature Materials）》期刊。
吸光納米粒子量子點(diǎn)是納米尺度的半導(dǎo)體，能捕捉光線并轉(zhuǎn)化為能源，可被用于制造比硅基太陽(yáng)能電池更便宜、更經(jīng)久耐用的太陽(yáng)能電池。為解決將量子點(diǎn)更緊密結(jié)合，提高轉(zhuǎn)化效率的問(wèn)題，學(xué)者們利用次納米級(jí)原子的配位體在每個(gè)量子點(diǎn)周圍包裹了一單層原子，使量子點(diǎn)成為非常緊密的固體以節(jié)省空間，并通過(guò)緊密封裝剔除電荷陷阱——電子陷入的位置。
量子點(diǎn)緊密地結(jié)合在一起以及消除電荷陷阱，雙管齊下使電子能快速且平滑地通過(guò)太陽(yáng)能電池。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室委派的實(shí)驗(yàn)室證實(shí)，新研制出的膠體量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池不僅電流達(dá)到了最高值，高達(dá)6%的整體能量轉(zhuǎn)化效率也創(chuàng)下了紀(jì)錄。多倫多大學(xué)已經(jīng)和沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)簽署了科技授權(quán)協(xié)議，將推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)全球商業(yè)化。
