新技术显著改善太阳能电池效能

据物理学家组织网近日报道，加拿大科学家开发出一种可显著改善太阳能电池效能的新技术，该技术可在近红外光谱区提高35%的太阳能转换效率，总体转换效率（全光谱）由此增加11%，从而使量子点光伏成为替代现有太阳能电池技术的极佳候选者。相关论文发表在最新一期《纳米快报》（Nano Letters）上。

 

量子点光伏电池可提供低成本、大面积太阳能电力，但该器件在太阳光谱的红外段效率不高，而红外段占据了到达地球的太阳能的一半。加拿大多伦多大学工程学教授泰德·萨金特及其研究小组提出，通过频谱调谐、溶液处理的等离子纳米粒子，对光的传播和吸收可提供前所未有的控制能力。

 

胶态量子点具有两大优势。首先是更廉价，因为它们降低了每瓦电力产生的成本，但更主要的优势在于，只需简单改变量子点的大小，就能改变吸收光谱。大小容易改变且可调谐是等离子材料的属性：通过改变等离子粒子的大小，研究人员就能将这两种重要纳米粒子的吸收和散射光谱重叠起来。

 

萨金特研究小组通过将金纳米壳直接嵌入量子点吸收膜提高了太阳能电池的效率，他们下一步将寻找利用更廉价的金属来达成相同的目标。美国加州大学纳米系统研究所所长保罗·维斯认为，该项研究的重要性在于展示了通过调节纳米粒子特性以提高太阳能电池效率的潜力。