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物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道，加拿大科學(xué)家開發(fā)出一種可顯著改善太陽能電池效能的新技術(shù)，該技術(shù)可在近紅外光譜區(qū)提高35%的太陽能轉(zhuǎn)換效率，總體轉(zhuǎn)換效率全光譜由此增加11%，從而使量子點(diǎn)光伏成為替代現(xiàn)有太陽能電池技術(shù)的極佳候選者。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《納米快報(bào)》上。
量子點(diǎn)光伏電池可提供低成本、大面積太陽能電力，但該器件在太陽光譜的紅外段效率不高，而紅外段占據(jù)了到達(dá)地球的太陽能的一半。加拿大多倫多大學(xué)工程學(xué)教授泰德·薩金特及其研究小組提出，通過頻譜調(diào)諧、溶液處理的等離子納米粒子，對光的傳播和吸收可提供前所未有的控制能力。
膠態(tài)量子點(diǎn)具有兩大優(yōu)勢。首先是更廉價(jià)，因?yàn)樗鼈兘档土嗣客唠娏Ξa(chǎn)生的成本，但更主要的優(yōu)勢在于，只需簡單改變量子點(diǎn)的大小，就能改變吸收光譜。大小容易改變且可調(diào)諧是等離子材料的屬性：通過改變等離子粒子的大小，研究人員就能將這兩種重要納米粒子的吸收和散射光譜重疊起來。
薩金特研究小組通過將金納米殼直接嵌入量子點(diǎn)吸收膜提高了太陽能電池的效率，他們下一步將尋找利用更廉價(jià)的金屬來達(dá)成相同的目標(biāo)。美國加州大學(xué)納米系統(tǒng)研究所所長保羅·維斯認(rèn)為，該項(xiàng)研究的重要性在于展示了通過調(diào)節(jié)納米粒子特性以提高太陽能電池效率的潛力。
