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量子点太阳能电池,太阳能新革命

这种纳米粒子技术以一种新颖的方式应用于太阳能电池,创造了太阳能转化为电能的世界纪录

如果说 2020 年太阳能技术在可再生能源投资和安装方面再次成为稳操胜券的话,那么该领域的创新也同样不容小觑。一种基于“量子点”纳米粒子的新型太阳能电池技术,创造了将太阳能转化为人类可用电能的新世界纪录。

欧洲通讯社在一份新闻稿中报道,量子点太阳能电池在坚硬表面上(例如典型的太阳能电池板上)起到“柔性皮肤”的作用。据领导这项研究的澳大利亚昆士兰大学教授王连洲介绍,与目前用于生产光伏电池的“刚性且昂贵”的材料相比,这类量子点“灵活且可印刷”。王还预测,这种新材料可以打开新的大门,例如将其用作“为汽车、飞机、家庭和便携式技术提供动力的透明外壳”。

尽管有这些奇迹和优势,这种量子点技术仍然面临着一个挑战,即试图克服其表面粗糙且不稳定的事实。但这并不妨碍该研究团队将太阳能转化为电能的效率提高 25%,打破之前的纪录。

 

量子点以鲜艳的色彩展现其发光效用

什么是量子点?

量子点,一般来说,是一种微观半导体结构(纳米结构),它可以捕获导带内电子和价带中空穴或激子(导带中电子和价带中空穴的键合对)在三个空间方向上的运动。

这项技术已经应用于与能源不同的领域,例如生物医学,它涉及检测不同电池,凭借其发光特性取代现有的化学显影剂,已通过太阳能电池应用于光伏领域。太阳能电池利用这些“小伙伴”的特性来吸收太阳光线。具体来说,它们的带隙容量(价带上半部分和导带下半部分之间的能量差)可以根据能级进行“调节”,使其成为多结太阳能电池技术的理想解决方案。在多结太阳能电池技术中,不同的“带隙”材料结合在一起,以提高太阳能收集效率。这是目前广泛使用的材料(例如硅或硒化铜)无法实现的。这正是它们的特别之处。

想了解更多?这里我们给你留下一个非常有趣的视频,关于这些量子点在医学中的应用:

https://youtu.be/wuraqi6GxwE