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  加拿大多伦多大学电气与计算机工程教授Ted Sargent领导的研究小组首次研发出了一种胶体量子点(colloidal quantum dots,CQD)双层太阳电池,制备成分为吸光纳米粒子,称为量子点。其不但可以吸收可见光,也可以吸收不可见光,理论转化效率可高达42%,超过现有普通太阳电池31%的理论转化率。相关研究论文发表在Nature Photonics上。

  量子点已经被看作是一种很有前途的方法,可以制备低成本太阳电池,因为这些粒子可以喷涂到各种表面。但是,基于这种技术的电池效率太低,难以实用。而多伦多大学研究人员研发的双层太阳电池中,一层量子点经调制可以捕捉可见光,而另一层捕捉红外光。研究人员还引入一个过渡层,构成成分包含四种薄膜状的不同金属氧化物,这一种方法可以减少层间电阻。他们选择透明的氧化物用于这一层,使光线可穿过它们,到达底层电池。

  研究人员目前研制的这种太阳电池转化效率为4.2%。Sargent教授指出,这种方法可用于制造3层甚至4层太阳电池。该小组的目标是在5年内实现效率超过10%,之后不断提高。

  宾夕法尼亚州立大学化学教授John Asbury指出,因为能够制成多层量子点太阳电池,多伦多大学的团队将理论效率从30%提高到40%以上。但是,要研制接近这一效率的任何尺度太阳电池,都需要消除束缚态问题。

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channelId 1 1 专家开发量子点双层太阳电池 可吸收不可见光 1 加拿大多伦多大学电气与计算机工程教授领导的研究小组首次研发出了一种胶体量子双层太阳电池