科学探索|科学家利用量子点让过氧化物太阳能电池更稳定更高效科学家利用量子点让过氧化物

【科学探索|科学家利用量子点让过氧化物太阳能电池更稳定更高效】虽然过氧化物太阳能电池在近阶段取得了长足的进步，但是依然有很多改进的空间。工程师们现在已经在配方中加入了一层量子点，从而产生了一种更稳定的太阳能电池，其效率接近历史记录。

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过氧化物材料之所以能成为有效的太阳能电池，有几个原因。它们的薄膜能够有效地吸收整个可见光的光谱，制造成本低，重量轻且灵活。但这种电池也存在不少问题，其中一个就是稳定性问题。在现实情境中可能会退化，而且转换效率会有较大幅度的下降。
在过去的研究中，科学家们试图通过添加笨重的分子、旧颜料、二维添加剂或辣椒化合物来提高稳定性。在新的研究中，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。这些微小的颗粒在被照亮时发出特定颜色的光，并开始在电视和太阳能电池等方面找到用途。
在这种情况下，该团队使用由一种氧化锡制成的量子点作为该设备的电子传输层。该层将过氧化物产生的电子运送到电极中，因此能量可以被使用。与该层通常使用的二氧化钛材料相比，量子点不仅提高了该设备捕捉光线的能力，同时也减少了有时发生在两层之间的效应（通常会降低效率）。
总的来说，研究小组发现，带有量子点层的过氧化物太阳能电池的效率高达 25.7%--与目前由一个面积为 0.08 平方厘米（0.01英寸）的设备创造的过氧化物记录仅差 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（0.2英寸）电池的23.3%的效率，20平方厘米（3.1英寸）的21.7%，64平方厘米（9.9英寸）的20.6% 。