尽管光伏电池中常用的半导体材料仅将一部分太阳光线转换成电能,但胶体量子点(CQD)材料可以转换整个太阳光谱的能量。通过控制半导体纳米粒子的大小 - 量子点 - 研究人员可以使材料利用不同频率的光。
来自加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯Thuwal的阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员已经制造出最有效的CQD细胞。利用有机和无机化学的结合,他们能够消除与纳米颗粒的大内表面区域相关的电子“陷阱”,并使薄膜保持密集,以便尽可能多地吸收光。
“通过合成点后,立即将小氯原子,我们能够修补以前无法到达角落和缝隙,导致电子陷阱”亚历克斯IP,见报的合着者之一说 自然纳米技术。“我们通过使用短有机连接体将薄膜中的量子点更紧密地结合在一起。”
这种“混合钝化”的双重过程被证明可以通过KAUST的Aram Amassian小组获得创纪录的胶片密度,该小组利用最先进的同步辐射X射线散射方法识别出亚纳米级分辨率的CQD薄膜的结构。
这些进展为提高CQD电池效率开辟了新的途径,使低成本太阳能的前景更加接近。
“这项工作表明胶体量子点内丰富的材料界面可以稳健地掌握,证明低成本和稳定提高的效率可以结合起来,”Ted Sargent说道,他与KAUST的Amassian合作领导了这个团队。 。