科學(xué)家在量子點太陽能電池效率方面取得重大突破 刷新世界紀(jì)錄

:據(jù)外媒New Atlas報道，微小的半導(dǎo)體點足夠小以利用量子力學(xué)的怪異性，在太陽能方面具有很大的潛力。這些靈活、便宜的量子點可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅用作光伏材料，有望帶來許多好處，但它們將太陽光轉(zhuǎn)換為能量的效率尚不是其中之一。研究此問題的科學(xué)家日前取得了重大突破，其開發(fā)的量子點太陽能電池比此前的世界紀(jì)錄高出近25％，并使柔性、透明太陽能電池的想法更近了一步。

量子點太陽能電池具有被制造成薄、輕、柔性的薄膜的能力，這些薄膜可以從太陽產(chǎn)生電能，因此，量子點太陽能電池已經(jīng)成為該領(lǐng)域科學(xué)家真正關(guān)注的焦點。但是，它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池的20％左右的效率，但科學(xué)家們現(xiàn)在已在逐步縮小差距。

由美國國家可再生能源實驗室（NREL）創(chuàng)下的量子點太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的先前記錄為13.4％。澳大利亞昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家現(xiàn)已取得了重大進步，創(chuàng)下16.6％的新世界紀(jì)錄，并通過獨立測試進行了驗證。

“我們的效率比以前的世界紀(jì)錄提高了近25％，這很重要，”領(lǐng)導(dǎo)這項研究的王連舟（音譯）教授說道?！斑@實際上是量子點太陽能電池技術(shù)令人興奮的'前景'與商業(yè)可行之間的區(qū)別?！备鶕?jù)該團隊的說法，其他量子點的表面可能非常粗糙且不穩(wěn)定，這會阻礙其效率。他們通過一種新的制造技術(shù)克服了這一問題，該技術(shù)為他們的新型量子點提供了新的特性來克服這些缺陷。

Wang告訴《新地圖集》，“我們有意控制了量子點上的表面功能化學(xué)物質(zhì)，從而開發(fā)了一種新的表面工程方法，不僅可以穩(wěn)定量子點，還可以保持電子通過（電流）的平滑路徑?！?/p>

根據(jù)王連舟和其團隊的說法，這些效率水平開啟了一些令人興奮的可能性。由于這些量子點具有柔韌性，并且可以以成本有效的方式大規(guī)模打印，因此，通過進一步的工作，它們可以采用透明蒙皮的形式，該蒙皮可以疊放在飛機、汽車和房屋上以發(fā)電?，F(xiàn)在，他們將繼續(xù)通過開發(fā)該技術(shù)以完成這些目標(biāo)。

王連舟表示：“將來，我們將進一步提高量子點太陽能電池的效率，擴大太陽能電池在柔性和透明基板上的打印技術(shù)，以用于建筑窗戶、可穿戴電子設(shè)備，并將量子點的應(yīng)用擴展到LED等其他領(lǐng)域?！?/p>

這項研究發(fā)表在《自然能源》雜志上。

原標(biāo)題:科學(xué)家在量子點太陽能電池效率方面取得重大突破 刷新世界紀(jì)錄