無鉛量子點的發光與顏色特性 打造太陽電池可達10％效率

美國科學家製作了一種量子點太陽電池，其入射光子－電子的轉換效率為85％；據稱，該裝置還具有優異的缺陷容忍度與無毒成分。

光電協進會綜合外電指出，美國Los Alamos國家實驗室的一個研究團隊聲稱已開發出一種不含鉛或其他有毒元素的量子點太陽能電池，其轉換效率在9％至10％之間。科學家將摻雜鋅的膠體半導體量子點整合到高度多孔的二氧化鈦薄膜中，該薄膜作為電荷收集電極而被嵌入銅銦硒(CIS)太陽能電池中。

量子點能夠收集入射的太陽光子並將緊密結合的電子釋放到高遷移率導帶中。研究人員解釋，這些電子然後被轉移到二氧化鈦電極上，最終產生光電流。據其表示，儘管在量子點的複雜結構中發現了一些缺陷，但這些缺陷對元件效能的影響很小。儘管表面修飾對光致發光有相當影響，但對光伏性能卻幾乎沒有影響，意味著間隙內缺陷不會阻礙但實際上有助於光轉換過程。
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