加拿大研制出膠體量子點太陽能電池

由加拿大多倫多大學Jiang Tang和Ted Sargent等教授率領,包括沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學、美國賓夕法尼亞州立大學研究學者在內的國際科研團隊,使用無機配位體替代有機分子來包裹量子點并讓其表面鈍化(不易與其他物質發(fā)生化學反應)，研制出了迄今轉化效率最高(達6%)的膠體量子點(CQD)太陽能電池。這項研究發(fā)表于近期的《自然材料(Nature Materials)》期刊。

吸光納米粒子量子點是納米尺度的半導體，能捕捉光線并轉化為能源,可被用于制造比硅基太陽能電池更便宜、更經(jīng)久耐用的太陽能電池。為解決將量子點更緊密結合,提高轉化效率的問題，學者們利用次納米級原子的配位體在每個量子點周圍包裹了一單層原子，使量子點成為非常緊密的固體以節(jié)省空間,并通過緊密封裝剔除電荷陷阱——電子陷入的位置。

量子點緊密地結合在一起以及消除電荷陷阱，雙管齊下使電子能快速且平滑地通過太陽能電池。美國國家可再生能源實驗室委派的實驗室證實，新研制出的膠體量子點太陽能電池不僅電流達到了最高值，高達6%的整體能量轉化效率也創(chuàng)下了紀錄。多倫多大學已經(jīng)和沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學簽署了科技授權協(xié)議，將推動這項技術全球商業(yè)化。