激子科学卓越中心 这里所代表的量子点，如果尺寸合适，将会捕获更多的阳光，使其可用于太阳能电池
信用:拉斯洛·弗雷泽 澳大利亚科学家开发了一种计算量子点完美尺寸和密度的方法，这是太阳能电池板达到创纪录效率所必需的
量子点是人造纳米晶体，比一张纸薄10万倍，可以用作光敏材料，吸收红外和可见光，并将其转移到其他分子中
这可以使新型太阳能电池板通过一种被称为光化学上转换的“光融合”过程，捕捉更多的光谱并产生更多的电流
激子科学研究中心的研究人员在他们的例子中使用了硫化铅量子点
该算法是免费的，他们的结果已经发表在《纳米尺度》杂志上
值得注意的是，测试设备获得的现有上转换结果使用的有机敏化剂不适用于硅太阳能电池——目前最常见的光伏技术——因为它们不能吸收光谱中的大部分红外部分
使用合适尺寸和密度的硫化铅量子点作为敏化剂不仅可以提高效率，还可以与早期所有现有的和计划中的太阳能电池技术兼容
这些发现表明，当谈到量子点的尺寸时，它并不像更大意味着更好那么简单
根据一个基本理论，一个更大的量子点似乎能够捕捉更多的阳光颜色，或者更多的特定波长的光，并且能够帮助创造一个效率更高的设备
然而，研究人员已经考虑了量子点尺寸的几个实际限制
为了扩大硅太阳能电池可以使用的颜色范围，研究人员将两种光结合在一起
信用:转载自雪莉等人
纳米尺度，2020，皇家化学学会许可的高级文章
最重要的是，地球表面太阳光的近红外部分具有复杂的结构，受大气中水和太阳热量的影响
这意味着量子点的颜色必须被调整以匹配阳光的峰值，就像将乐器调整到某个音高一样
据相应的作者Dr
拉兹洛·弗雷泽，这项工作表明，从太阳系中心的恒星到纳米级粒子，影响太阳能电池性能的条件的完整图像对于达到峰值效率是必要的
“这整个事情需要了解太阳、大气、太阳能电池和量子点，”他说
虽然这些结果显示的预计效率提高仍然不大，但潜在的好处是相当可观的，因为它们可以用于几乎所有的太阳能设备，包括那些由硅制成的设备
研究人员的下一步是设计和制造能最有效地从优化的量子点敏化剂中转移能量的发射器
拉兹洛说:“这项工作告诉我们很多关于捕捉光的知识。”
“再次发布它是一件需要大量改进的事情
这里绝对需要多学科的贡献
" 莫纳什大学的作者本尼迪特·谢里说:“在用这些敏化剂(并希望有合适的发射器)建造太阳能电池原型和测试它们方面，还需要做更多的工作
“我希望这项研究最终能让社会更多地依赖光伏太阳能，这种太阳能不仅高效，而且价格合理
"
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