量子點新概念　脈衝式熱處理技術增加光伏電池導電性

編譯／高晟鈞

研究小組找到了一種透過使用「脈衝形」光來增強導電性的方法，這種光會週期性地集中產生大量能量，相對來說，熱處理工藝則需要相對多的時間才能產生相同能量，新方法有望促進未來PbS量子點太陽能電池的生產和商業化。

PbS量子點太陽能電池

PbS量子點是一奈米級半導體材料，被科學家視為開發下一代太陽能電池的優秀材料。它們可以吸收多種波長的太陽光，包括紫外線、可見光、近紅外線和短波紅外線，且因為其易於溶液加工和優異的光電性能而具有較低的加工成本。

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製程瓶頸

PbS量子點太陽能電池涉及多個製程步驟，其中熱處理製程被認為是最為重要的一個步驟，主要利用包括熱板、烤箱等設備在高溫下加熱數十分鐘來完成。這個步驟再將一層量子點塗覆到基板上，並進行加熱處理後，能進一步提高其導電性。

然而，當PbS量子點暴露於光、熱和濕氣時，會加速其表面缺陷的形成，導致電荷複合和裝置性能惡化，這種現象使這些材料的商業化具有挑戰性。

脈衝式熱處理技術

為了抑制PbS量子點表面缺陷的形成，研究團隊提出了一種熱處理方法脈衝式熱處理技術，克服了現有方法的缺點。脈衝式熱處理技術只將PbS量子點表面暴露在強光下幾毫秒的時間，便完成熱處理過程。短時間的暴露除了可以抑製表面缺陷，並延長產生電流的電荷（電子、電洞）的壽命外，還增加了太陽能電池的效率。

這一技術除了克服了現有量子點熱處理製程的局限性，具有優異波紋效應的量子點製程開發，也有望促進該技術未來在一系列光電器件中的廣泛應用。

資料來源:phys.org

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