钙钛矿光伏电池的优化妙招：加一层量子点后更稳定、更高效
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2023-10-27 21:59:27
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本文转自：财联社
财联社（上海 ， 编辑 黄君芝）讯 ， 钙钛矿太阳能电池在短时间内取得了长足的进步 ， 但仍有改进的空间 。工程师们现在已经在配方中添加了一层量子点 ， 从而制造出一种更稳定、效率接近最高纪录的太阳能电池 。
【钙钛矿光伏电池的优化妙招：加一层量子点后更稳定、更高效】据了解 ， 用钙钛矿材料制造有效的太阳能电池有几个原因 。它们的薄膜能够有效地吸收可见光的整个光谱 ， 而且制造成本低、重量轻而且柔韧性好 。
但是有一个问题：钙钛矿太阳能电池存在稳定性问题 ， 并且在现实条件下会退化 ， 而且它们的效率往往会随着电池面积扩大而出现下降 。在过去的研究中 ， 科学家们试图通过添加大分子、旧颜料、二维添加剂或辣椒化合物来提高稳定性 。
在上述新研究中 ， 洛桑联邦理工学院（EPFL）和韩国能源研究所的研究人员测试了一种新成分——量子点 。这些微小的粒子在被照射时发出特定颜色的光 ， 并已经开始在电视和太阳能电池等方面得到应用 。这项研究成果发表在了《科学》杂志上 。
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在这种情况下 ， 研究小组使用由一种氧化锡制成的量子点作为设备的电子传输层 。该层将钙钛矿产生的电子穿梭到电极中 ， 这样能量就可以被利用 。与制造该层的常用二氧化钛材料相比 ， 量子点提高了设备捕获光的能力 ， 并减少了有时在两层之间发生的反应 ， 这通常会降低效率 。
总而言之 ， 该团队发现带有量子点层的钙钛矿太阳能电池的效率达到了25.7% ， 仅比目前0.08平方厘米的最高记录低了0.1% 。更大的太阳能电池的效率也不错：研究小组记录了1平方厘米电池的效率为23.3% ， 20平方厘米电池的效率为21.7% ， 64平方厘米电池的效率为20.6% 。
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