蔚山国家科学技术研究所 图1
上面显示的是CQDSC的结构和通过TMF光学模拟的器件的光学再分布轮廓
荣誉:国立科技大学张成妍教授 一种新技术可以将量子点太阳能电池的效率提高到11
53%已经揭开面纱
发表在2020年2月出版的《高级能源材料》杂志上，它被评价为一项研究，通过增强空穴提取，解决了太阳能电池从太阳光中产生电流所带来的挑战
由中山大学能源与化学工程学院的张成延教授领导的研究小组开发了一种光伏器件，该器件通过使用有机聚合物使量子点太阳能电池的性能最大化
太阳能电池利用吸收层中产生电子和空穴的特性
然后自由电子和空穴穿过细胞，产生并填充空穴
正是电子和空穴的这种运动产生了电
因此，创建多个电子-空穴对并传输它们是设计高效太阳能电池的重要考虑因素
研究小组将量子点太阳能电池的一侧换成有机空穴传输材料，以更好地提取和传输空穴
这是因为新开发的有机聚合物不仅具有优异的空穴提取能力，而且防止电子和空穴复合，这使得空穴能够有效地传输到阳极
通常，量子点太阳能电池结合富电子量子点(n型量子点)和富空穴量子点(p型量子点)
在这项工作中，研究团队开发了基于有机π‐共轭聚合物(π‐CP)的高温超导材料，其性能优于HTM最新的p型高温超导量子点
π‐CPs的分子工程改变了它们的光电特性，并且使用它们的胶体量子点太阳能电池(CQDSCs)中的电荷产生和收集得到了显著改善
结果，研究小组成功地实现了11的功率转换效率(PCE)
53%,具有良好的空气储存稳定性
这是有机高温超导块材中PCE报告的最高值，甚至高于使用光子晶体量子点HTMs的最佳固态无配体交换块材
“从器件加工的角度来看，器件制造不需要任何固态配体交换步骤或逐层沉积工艺，这有利于开发商业加工技术，”研究小组指出
“这项研究解决了空穴传输的问题，空穴传输是量子点太阳能电池中电流产生的主要障碍，”张教授说
“这项工作表明，有机π‐CPs的分子工程是同时改善CQDSCs的PCE和加工性能的有效策略，另外的优化可能会进一步改善它们的性能
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