更高效量子點太陽能電池  燃料長期儲存仍保最佳性能  

編譯／高晟鈞

太陽能研究的突破推動了世界上最高效的量子點太陽能電池的開發，這種尖端量子點的設備表現出了卓越的性能與長期穩定性，象徵著下一代太陽能電池邁向商業化的重要一步。

新配體交換技術

近期，由韓國UNIST的Sung-Yeon Jang教授領導的研究小組開發了一種新型的配體交換技術，能夠有效地合成基於有機陽離子的鈣鈦礦量子點。這種新配體技術解決了有機PQD長期的晶體缺陷問題，展現了卓越的穩定性，同時抑制太陽能電池光敏層的內部缺陷。

新配體技術將有機PQD的效率從13%，顯著提升至了18.1%，此外，即使有機PQD在長期儲存兩年以上，依然可以保持優秀的性能，這項成果將作為未來量子點太陽能電池材料研究領域的革命性催化劑。

量子點是什麼?

量子點聽起來艱澀高深，但簡單來說，量子點其實就是一種直徑在100奈米以下的奈米晶體。我們都知道，許多材料在達到奈米尺度後會表現出許多有趣的性質，甚至可能與塊材狀態（非奈米維度的狀態）時完全不同。

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在奈米世界裡，所有材料的特性都將重新建立，例如：金的熔點會隨尺寸變小而降低；原本互不相溶的金屬可能可以部分或完全相溶，創造出全新的合金；抑或是表現出完全不同的光電特性等。

量子點太陽能

鈣鈦礦量子點（PQD）由於其出色的光電性質，而在太陽能與光電領域引起了廣泛關注。PQD的製造過程只涉及簡單的噴塗技術或是溶劑的使用，省略了在基板上生長的過程。這種簡略的製造方法使其可以在各種環境中實現高品質生產。

量子點作為太陽能電池的實際應用涉及一種名為配體交換的技術。然而，有機PQD在此過程中容易產生晶體或是表面的缺陷，因此無機PQD被更多地使用在太陽能電池中。可惜的是，無機PQD的能量轉換效率相當有限，大概落在16%左右。

資料來源:TechXplore

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