韓國科學家研發(fā)出新型鈣鈦礦量子點太陽能電池 韓國蔚山科學技術院的科學家們利用全新的配體交換技術，成功合成出基于有機陽離子的鈣鈦礦量子點(PQD)。這種新型太陽能電池不僅效率高，而且極其穩(wěn)定。在儲能兩年多的時間里，其效率仍能保持不變，展現(xiàn)出驚人的穩(wěn)定性。這一研究成果已經(jīng)發(fā)表在最新一期的《自然·能源》雜志上。

 量子點是一種半導體納米晶體，大小在幾納米到幾十納米之間。通過改變顆粒的大小，科學家們可以精確控制其光電性能。這種PQD具有卓越的光電特性，制造過程簡單高效，只需簡單的噴涂或使用溶劑，無需在襯底上生長。因此，它受到了廣泛的關注。 然而，制造量子點太陽能電池需要一種特殊的配體交換技術，以減小量子點之間的距離。配體交換是一種將大分子（如配體受體）結合到量子點表面的過程。對于PQD來說，這個過程充滿了挑戰(zhàn)，例如在替代過程中，它的晶體和表面可能會出現(xiàn)缺陷。

因此，目前PQD太陽能電池的最高效率僅為16%。 在這項最新的研究中，研究團隊采用了一種基于烷基碘化銨的配體交換策略。他們用具有優(yōu)秀太陽能利用率的有機PQD替代了配體，制造出了缺陷可控的量子點光活性層。在此基礎上開發(fā)的量子點太陽能電池效率高達18.1%，被美國國家可再生能源實驗室認定為迄今已知效率最高的量子點太陽能電池。

即使在儲能兩年多的時間里，這種新型電池的性能也保持不變，展示了其非凡的穩(wěn)定性。 研究團隊相關負責人表示，以前對量子點太陽能電池的研究主要采用無機PQD。而這次的研究解決了與有機PQD相關的問題，未來有望催生更多量子點太陽能電池的新產(chǎn)品。這無疑為全球的太陽能技術開啟了一個全新的篇章，期待這項技術在未來的更多突破和應用。