科学家利用量子点让过氧化物太阳能电池更稳定更高效

过氧化物材料之所以能成为有效的太阳能电池，有几个原因。它们的薄膜能够有效地吸收整个可见光的光谱，制造成本低，重量轻且灵活。但这种电池也存在不少问题，其中一个就是稳定性问题。在现实情境中可能会退化，而且转换效率会有较大幅度的下降。

在过去的研究中，科学家们试图通过添加笨重的分子、旧颜料、二维添加剂或辣椒化合物来提高稳定性。在新的研究中，EPFL 和韩国能源研究所的研究人员测试了一种新成分--量子点。这些微小的颗粒在被照亮时发出特定颜色的光，并开始在电视和太阳能电池等方面找到用途。

在这种情况下，该团队使用由一种氧化锡制成的量子点作为该设备的电子传输层。该层将过氧化物产生的电子运送到电极中，因此能量可以被使用。与该层通常使用的二氧化钛材料相比，量子点不仅提高了该设备捕捉光线的能力，同时也减少了有时发生在两层之间的效应（通常会降低效率）。

总的来说，研究小组发现，带有量子点层的过氧化物太阳能电池的效率高达 25.7%--与目前由一个面积为 0.08 平方厘米（0.01英寸）的设备创造的过氧化物记录仅差 0.1%。更大的太阳能电池的效率也不错：研究小组记录了1平方厘米（0.2英寸）电池的23.3%的效率，20平方厘米（3.1英寸）的21.7%，64平方厘米（9.9英寸）的20.6%。