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2022-01-21 17:08 |
工程師利用量子點讓過氧化物太陽能電池更穩(wěn)定更高效
雖然過氧化物太陽能電池在近階段取得了長足的進步，但是依然有很多改進的空間。工程師們現(xiàn)在已經(jīng)在配方中加入了一層量子點，從而產(chǎn)生了一種更穩(wěn)定的太陽能電池，其效率接近歷史記錄。 f|1FqL+T]
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過氧化物材料之所以能成為有效的太陽能電池，有幾個原因。它們的薄膜能夠有效地吸收整個可見光的光譜，制造成本低，重量輕且靈活。但這種電池也存在不少問題，其中一個就是穩(wěn)定性問題。在現(xiàn)實情境中可能會退化，而且轉(zhuǎn)換效率會有較大幅度的下降。 *`'%tp"'+
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在過去的研究中，科學家們試圖通過添加笨重的分子、舊顏料、二維添加劑或辣椒化合物來提高穩(wěn)定性。在新的研究中，EPFL 和韓國能源研究所的研究人員測試了一種新成分--量子點。這些微小的顆粒在被照亮時發(fā)出特定顏色的光，并開始在電視和太陽能電池等方面找到用途。 bO3KaOC8N
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在這種情況下，該團隊使用由一種氧化錫制成的量子點作為該設備的電子傳輸層。該層將過氧化物產(chǎn)生的電子運送到電極中，因此能量可以被使用。與該層通常使用的二氧化鈦材料相比，量子點不僅提高了該設備捕捉光線的能力，同時也減少了有時發(fā)生在兩層之間的效應（通常會降低效率）。 J&1N8Wk )
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總的來說，研究小組發(fā)現(xiàn)，帶有量子點層的過氧化物太陽能電池的效率高達 25.7%--與目前由一個面積為 0.08 平方厘米（0.01英寸）的設備創(chuàng)造的過氧化物記錄僅差 0.1%。更大的太陽能電池的效率也不錯：研究小組記錄了1平方厘米（0.2英寸）電池的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%。
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