专家创新胶体量子点太阳能电池转化效率纪录

据报道,一个国际科研团队在最新一期的《自然-材料学》杂志上撰文指出,他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化（不易与其他物质发生化学反应）,研制出了迄今转化效率最高（达6%）的胶体量子点（CQD）太阳能电池。     

量子阱太阳能电池的外量子效率

通过实验比较了砷化镓量子阱太阳能电池与不含量子阱结构的普通砷化镓太阳能电池的外量子效率. 结果表明,量子阱太阳能电池吸收光子的波长从870nm 扩展到了1000nm. 当波长小于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率低于普通太阳能电池;而当波长大于于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率高于普通太阳能电池. 对这个现象给出了解释,并对用量子阱太阳能电池代替三结电池的中间子电池的可能性进行了讨论.     

量子阱太阳能电池的外量子效率

通过实验比较了砷化镓量子阱太阳能电池与不含量子阱结构的普通砷化镓太阳能电池的外量子效率.结果表明,量子阱太阳能电池吸收光子的波长从870nm扩展到了1000nm.当波长小于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率低于普通太阳能电池;而当波长大于于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率高于普通太阳能电池.对这个现象给出了解释,并对用量子阱太阳能电池代替三结电池的中间子电池的可能性进行了讨论.     

全无机胶体量子点显示技术

基于胶体量子点发光的全无机显示器件具有优于OLED的电致发光和抗环境性优势,将成为新一代平板显示器件。本文介绍了全无机胶体量子点显示的优势和发展潜力,介绍了GaN电荷传输层量子点显示器件、金属氧化物电荷传输层量子点显示器件、交流驱动多层结构的透明量子点显示器以及单极性量子点显示器件等。指出深入研究全无机胶体量子点发光器件的电荷输运机制,在新材料、新器件结构和新驱动机制等方面,改进器件的电致发光效率是目前需要解决的主要问题。     

德国有机太阳能电池转化效率破世界记录

据德国联邦教研部网站公布,OPEG(有机光伏能源供给)项目研究取得重大突破:有机太阳能电池转化效率提高到5.9%,比5.4%的世界记录提升了0.5个百分点。有机太阳能电     

PbS胶体量子点稳定性研究进展

PbS胶体量子点由于其制备简单、成本低廉,在近红外波段通过调节尺寸就能改变带隙,在太阳能电池、红外探测、LED、生物成像等多个领域均有广泛的应用,但稳定性限制了其大规模推广.本文总结了影响PbS胶体量子点稳定性的机理,从制备、结构、保存、使用等多个环节探讨提高其稳定性的具体措施.提出进一步改进PbS胶体量子点稳定性的具...     

GaAs量子阱太阳能电池转换效率的计算

采用细致平衡模型计算了GaAs量子阱太阳能电池的转换效率,同时对量子阱结构带来的几种效应,如准费米能级分离、热载流子效应等进行了分析,并将碰撞离化效应引入此细致平衡模型中,通过计算研究了其对量子阱太阳能电池转换效率的影响.结果表明碰撞离化效应可以提高电池的转换效率,但提高幅度有限.     

量子点太阳能电池研发动态

量子点太阳能电池被称为最新的第三代太阳能光伏电池。介绍了量子点太阳能电池的技术优势及工作机理。概述了国内外量子点太阳能电池材料的研发动态。     

PbS量子点同质P-N结光电探测器

PbS胶体量子点因其带隙可调、可溶液加工、吸收系数高等优异特性而广泛应用于光电探测器领域。然而基于光电二极管结构的PbS量子点光电探测器通常会使用不同的材料来制备N型层,从而增加了器件设计和工艺的复杂性,不利于这类光电探测器未来在面阵成像芯片中的应用。为简化制备工艺,提出了一种PbS量子点同质P-N结光电探测器,仅通过一种工艺过程实现了器件P型层和N型层的制备。经测试,探测器对不同入射光强度的探测表现出了良好的线性响应;在0.5 V反向偏压作用下,器件在700 nm处的响应度为0.11 A/W,比探测率为3.41×1011 Jones,展现出了其对弱光探测的优异能力。结果表明文中提出的PbS量子点同质PN结光电探测器有助于推动其在面阵成像领域中的发展。     

InP胶体量子点的合成及光谱性质

以三辛基氧化膦(TOPO)作为溶剂,利用无水InCl3和P(Si(CH3)3)3之间的脱卤硅烷基反应合成了InP胶体量子点.其中,TOPO既作为反应溶剂又作为量子点的包覆剂和稳定剂,在反应后期加入十二胺作为表面活性剂.利用粉末X射线衍射仪及透射电子显微镜测量了量子点的结晶性、晶格结构、晶粒尺寸、表面形貌以及晶粒尺寸分布,利用光致发光(PL)光谱仪和紫外可见分光光度计分析了其光学性质.测试结果显示,量子点具有较好的结晶性及一定的尺寸分布,平均直径为2.5nm,标准偏差为7.4%,表现出明显的量子限制效应.     

量子点合成及其光电功能薄膜研究进展

量子点(quantum dots,QDs),也被称为半导体纳米晶体,得益于其廉价的制造成本和独特的光学物理学特性,已经广泛应用于光电探测器和太阳能电池的设计和开发.而量子点的合成则是制备光电探测器和太阳能电池的重要组成部分之一.本文对几种不同的量子点合成技术进行了概述,对国内外不同的基于量子点的光电探测器和太阳能电池进...     

InP胶体量子点的合成及光谱性质

以三辛基氧化膦(TOPO)作为溶剂,利用无水InCl3和P(Si(CH3)3)3之间的脱卤硅烷基反应合成了InP胶体量子点.其中,TOPO既作为反应溶剂又作为量子点的包覆剂和稳定剂,在反应后期加入十二胺作为表面活性剂.利用粉末X射线衍射仪及透射电子显微镜测量了量子点的结晶性、晶格结构、晶粒尺寸、表面形貌以及晶粒尺寸分布,利用光致发光(PL)光谱仪和紫外可见分光光度计分析了其光学性质.测试结果显示,量子点具有较好的结晶性及一定的尺寸分布,平均直径为2.5nm,标准偏差为7.4%,表现出明显的量子限制效应.     

三元合金CdSexTe1-x量子点敏化太阳能电池

为了获得高光电转化效率的量子点敏化太阳能电池,我们制备了水相合金量子点CdSexTe1-x,通过直接吸附方法组装了量子点敏化太阳能电池,比较不同Se:Te比例下CdSexTe1-x电池的性能变化;当Se:Te=2:3时,CdSexTe1-x敏化太阳能电池各种性能最佳,其光电转换效率可达2.47%。相比于同条件制备的水相CdSe和CdTe量子点敏化太阳能电池转换效率分别提升了90% 和70%。进一步改善CdSexTe1-x量子点表面修饰,抑制电池暗电流,在使用液态多硫电解液的环境下,获得了填充因子为72.7%的CdSexTe1-x量子点敏化电池。     

胶体硒化镉量子点的荧光时间分辨谱研究

使用化学胶体法合成了12个高质量、不同尺寸的胶体硒化镉量子点.测量了样品的时间分辨光致发光谱、TEM谱,同时测量并计算了样品的光致发光量子产率以及光致发光寿命.研究结果表明:硒化镉量子点的光辐射强度与表面相关的光辐射强度均由量子点的表面缺陷形式决定,并且也决定了光致发光量子产率、光致发光寿命.量子点的表面缺陷形式决定于尺寸,在量子点的生长过程中存在的表面的优化/重构也依赖于尺寸.     

有机太阳能电池的研究进展

作为一种成本低廉、工艺简单、可柔性加工的储能器件技术,有机太阳能电池已经成为新型太阳能电池领域的重要发展方向。解决活性层材料的设计、入射光调控结构的应用及传输层界面的修饰问题,提升光电转化效率是目前有机太阳能电池的研究热点。综述了有机太阳能电池的研究进展,包括有机太阳能电池的设计与制备、界面缓冲材料设计及给体/受体材料改性研究,并展望了有机太阳能电池未来的发展方向。     

GaAs量子阱太阳能电池转换效率的计算

采用细致平衡模型计算了GaAs量子阱太阳能电池的转换效率,同时对量子阱结构带来的几种效应,如准费米能级分离、热载流子效应等进行了分析,并将碰撞离化效应引入此细致平衡模型中,通过计算研究了其对量子阱太阳能电池转换效率的影响.结果表明碰撞离化效应可以提高电池的转换效率,但提高幅度有限.     

“光导管”提高有机太阳能电池效率

北卡罗来纳的研究人员研发了一种能将有机太阳能电池的性能提高一倍多的方法，通过加上一层垂直的光纤作为阳光捕捉装置。