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量子点太阳能电池简介

文章泉源:本站编纂 更新工夫:2016-08-24 16:44:15   阅读次数:

 量子点太阳能电池

内容来自网络

  • 量子点太阳能,是第三代太阳能,也是现在最新、最尖端的之一,其标准介于宏观固体取微观原子、份子之间,在实际盘算时可看成大分子处置惩罚。与其它吸光质料比拟,量子点具有奇特的上风:量子尺寸效应。经由过程改动量子点的巨细,便能够使太阳能电池吸取特定波长的光芒,即小量子点吸取短波长的光,而大量子点吸取长波少的光。
目次
  • 量子点太阳能电池的机能上风
  • 量子点质料用来做太阳能电池的感化
  • 量子点太阳能电池的运用
  • 量子点太阳能电池的最新进展
量子点太阳能电池
量子点太阳能电池的机能上风9980.com
  •   量子点的典范尺寸为1至10纳米,包含几个到几十个原子,因为荷电载流子的活动在量子点遭到三维的限定,能量发作量子化。量子点具有很多特性,如具有巨电导,可转变的带隙,可转变的光谱吸收性等,这些特性使得量子点太阳能电池可大大进步光电转化率,取现在最盛行的多晶硅太阳能电池比拟,消费能耗可削减20%,光电效力可增加50%至1倍以上,并低落高贵的质料用度。
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量子点质料用来做太阳能电池的感化
  •   量子点最为太阳能光伏电池将能起到以下感化:
      1 吸收系数增大:量子点限域效应使能隙随粒径变小而增大,以是量子点构造质料能够吸取宽光谱的太阳光。金沙澳门9159官网
      2 带间跃迁,构成子带:其光谱是因为带间跃迁的一系列线谱构成。带间跃迁能够使得入射光子能量小于主带隙的光子转化为载流子的动能。能够有多个带隙一同感化,发生电子-空穴对。
      3 量子地道效应取载流子的输运:光伏征象的本质是质料内的光电转换特性,取电子的输运特性有亲切干系。
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量子点太阳能电池的运用
  •   太阳能电源、交通范畴、通信/通讯范畴、石油、陆地、景象范畴、家庭灯具电源和光伏电站等,借能够应用其优胜的纳米特性取光电功用生长军事用处、建筑物表面(包孕玻璃窗及现有的屋顶质料附上一层纳米硅)发电、整部汽车表面发电和衣服发电等。
量子点太阳能电池的最新进展
  •   克日,美国圣母大学(University of Notre Dame)一研讨小组制备出世界上首例具有多种尺寸量子点的太阳能电池,在TiO2纳米薄膜外面和纳米管上组装CdSe量子点,吸取光芒今后,CdSe背TiO2放射电子,再在传导电极上收集,进而产生光电流。他们研讨了2.3~3.7 nm四种差别粒径的量子点,它们在505~580 nm波段上具有差别的吸取峰。研究人员Prashant V. Kamat引见道,TiO2纳米管上流动CdSe量子点可以或许构成规整的组装构造,不只能够使电子有效地传输至电极外面,借能进步电池效力。长度为800 nm的纳米管表里外面都可组装量子点,其传输电子的效力较薄膜下。研讨发明,小的量子点能以更快的速度将光子转换为电子,而大的量子点则能够吸取更多的入射光子。3 nm的量子点具有最好的折衷结果,但一并改进转换和吸取效力的事情仍在继承。另外,研究人员借企图下一步将这些量子点按肯定的划定规矩组装,从而开辟出“彩虹式”太阳电池:电池外面的小量子点吸取蓝光,穿过外面层的红光被内层的大量子点吸取。那无望进步电池的效力至30%以上,而传统的硅电池仅为15~20%。相干研究工作将宣布在《美国化学会志》(JACS)上。
     

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