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全球首款:超高效量子点太阳能电池震撼登场!

日期:2024-02-01    来源:国际能源网综合报道

能源资讯中心

2024
02/01
09:07
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关键词: 光伏技术 钙钛矿电池 太阳能电池

韩国科学家研发出新型钙钛矿量子点太阳能电池 韩国蔚山科学技术院的科学家们利用全新的配体交换技术,成功合成出基于有机阳离子的钙钛矿量子点(PQD)。这种新型太阳能电池不仅效率高,而且极其稳定。在储能两年多的时间里,其效率仍能保持不变,展现出惊人的稳定性。这一研究成果已经发表在最新一期的《自然·能源》杂志上。

 量子点是一种半导体纳米晶体,大小在几纳米到几十纳米之间。通过改变颗粒的大小,科学家们可以精确控制其光电性能。这种PQD具有卓越的光电特性,制造过程简单高效,只需简单的喷涂或使用溶剂,无需在衬底上生长。因此,它受到了广泛的关注。 然而,制造量子点太阳能电池需要一种特殊的配体交换技术,以减小量子点之间的距离。配体交换是一种将大分子(如配体受体)结合到量子点表面的过程。对于PQD来说,这个过程充满了挑战,例如在替代过程中,它的晶体和表面可能会出现缺陷。

因此,目前PQD太阳能电池的最高效率仅为16%。 在这项最新的研究中,研究团队采用了一种基于烷基碘化铵的配体交换策略。他们用具有优秀太阳能利用率的有机PQD替代了配体,制造出了缺陷可控的量子点光活性层。在此基础上开发的量子点太阳能电池效率高达18.1%,被美国国家可再生能源实验室认定为迄今已知效率最高的量子点太阳能电池。

即使在储能两年多的时间里,这种新型电池的性能也保持不变,展示了其非凡的稳定性。 研究团队相关负责人表示,以前对量子点太阳能电池的研究主要采用无机PQD。而这次的研究解决了与有机PQD相关的问题,未来有望催生更多量子点太阳能电池的新产品。这无疑为全球的太阳能技术开启了一个全新的篇章,期待这项技术在未来的更多突破和应用。

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