钙钛矿是由金属卤化物和有机成分制成的混合化合物。它们在一系列应用中显示出巨大的潜力，例如发光二极管灯、激光器和光电探测器，但它们的主要贡献是在太阳能电池中，在太阳能电池中，它们有望从硅产品中超越市场。perovsk ite太阳能电池商业化面临的障碍之一是，随着规模的扩大，其功率转换效率和运行稳定性会下降，这使得在完整的太阳能电池中保持高性能成为一项挑战。
问题部分出在电池的电子传输层，它确保电池吸收光时产生的电子能有效地转移到器件的电极上。在钙钛矿太阳能电池中，电子传输层由介孔二氧化钛制成，其显示出低的电子迁移率，并且在紫外光下也容易受到不利的光催化事件的影响。
在《科学》杂志的一份新出版物中，由EPFL的迈克尔·格泽尔教授和韩国能源研究所的董·金锡博士领导的科学家们找到了一种创新的方法来提高钙钛矿太阳能电池的性能，并将其保持在高水平，即使是在大规模生产中。创新的想法是用一薄层量子点代替电子传输层。
量子点是纳米大小的粒子，充当半导体，当它们被照射时会发出特定波长(颜色)的光。它们独特的光学特性使量子点非常适合用于各种光学应用，包括光伏器件。
科学家们用一薄层聚丙烯酸稳定的氧化锡量子点代替了他们钙钛矿电池的二氧化钛电子传输层，发现它增强了器件的光捕获能力，同时也抑制了非辐射复合，这种效率降低的现象有时会出现在电子传输层和实际钙钛矿层之间的界面上。
通过使用量子点层，研究人员发现0.08平方厘米的钙钛矿太阳能电池获得了创纪录的25.7%的功率转换效率(认证为25.4%)和高操作稳定性，同时促进了规模扩大。当将太阳能电池的表面积增加到1、20和64平方厘米时，测得的功率转换效率分别为23.3%、21.7%和20.6%。
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
