新興光電技術(shù)量子點(diǎn)太陽能電池備受矚目,效率現(xiàn)在韓國蔚山科學(xué)技術(shù)院(UNIST)工程師更將轉(zhuǎn)換效率提高到 18.1%,更高高創(chuàng)世界紀(jì)錄。也更
量子點(diǎn)本質(zhì)上只是穩(wěn)定小小的圓形半導(dǎo)體晶體,但它們?cè)谖蘸桶l(fā)射光方面頗為厲害,量點(diǎn)率達(dá)且不同尺寸的太陽顆粒也會(huì)有不同的顏色表現(xiàn),能應(yīng)用在螢?zāi)伙@示器或感測(cè)器,創(chuàng)新除此之外,效率若應(yīng)用在太陽能,更高高也因?yàn)橐黄=M能吸收不同的也更波長,可實(shí)現(xiàn)更高的穩(wěn)定轉(zhuǎn)換效率。
目前主流太陽能材料為矽晶,量點(diǎn)率達(dá)整面都吸收相同的太陽光波長,團(tuán)隊(duì)指出,創(chuàng)新若採用量子點(diǎn),效率不同尺寸的顆粒就能各司其職,專注不同的光譜,進(jìn)而提高潛在效率。且量子點(diǎn)太陽能也有其他優(yōu)勢(shì),便宜容易製造,甚至可以製成噴塗溶液。
這次 UNIST 團(tuán)隊(duì)也修改一番配方,過去都是用有機(jī)材料製成量子點(diǎn)太陽能電池,效率高但在陽光下穩(wěn)定性較差,對(duì)於整天得放在戶外吸收陽光的太陽能板來說,可不是好事,因此團(tuán)隊(duì)改用鈣鈦礦來製造量子點(diǎn)。
團(tuán)隊(duì)還開發(fā)新的量子點(diǎn)固定方法,讓量子點(diǎn)能更緊密排放,讓效率從 2020 年的 16.6% ,提高到創(chuàng)新紀(jì)錄的 18.1%,也獲得國家再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的認(rèn)可;新的太陽能電池也更加穩(wěn)定,在正常條件下可維持 1,200 小時(shí)的效率,在 80 °C 的高溫下維持 300 小時(shí)。
不過量子點(diǎn)太陽能要商業(yè)化,也還要很長一段時(shí)間,但潛力頗高,量子點(diǎn)直到 2010 年左右才進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)時(shí)效率也不到 4%,未來隨著效率提高,便宜且簡單的製造程序應(yīng)該有助於擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模。
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(首圖來源:Unsplash)