胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录
据物理学家组织网7月30日(北京时间)报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的世界纪录。相关研究报告发表在近期出版的《自然·纳米技术》杂志上。 量子点是纳米尺度的半导体,能基于包括可见光和不可见光在内的全光谱收获电能。与目前缓慢而高昂的半导体生产技术不同,胶体量子点薄膜的制造速度很快,成本也低。这为制造基于灵活、柔性基座的太阳能电池铺平了道路,其与报纸的大量印刷具有异曲同工之妙。 此前,胶体量子点太阳能电池的性能一直被薄膜内纳米粒子较大的内表面面积所制约,而科学家此次通过将有机化学和无机化学相结合,完全覆盖了所有暴露的表面,从而实现了新的突破。 为了提升效率,研究人员需要一种方式能减少电子......阅读全文
迄今最高能效量子点太阳能电池面世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517014.shtm韩国蔚山科学技术院科学家借助新配体交换技术,合成出基于有机阳离子的钙钛矿量子点(PQD),开发出了迄今能效最高的量子点太阳能电池。这种新型太阳能电池即使储能两年多,效率仍不变,表现出非
基于石墨烯和量子点造太阳能电池
俄罗斯大学和日本法政大学学者组成的一个国际小组开始启动在石墨烯和量子点基础上制造混合平面结构的工作。图片来源于网络 石墨烯拥有极高的导电能力,使它成为毫微电子学所需要的非常富有前景的材料。莫斯科物理工程学院纳米生物工程实验室学者伊戈尔·纳比耶夫说:“我们将开展科研工作,让人了解如何提高现有太阳
胶体量子点太阳能电池转化效率创纪录
据美国物理学家组织网9月18日报道,一个国际科研团队在最新一期的《自然·材料学》杂志上撰文指出,他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化(不易与其他物质发生化学反应),研制出了迄今转化效率最高(达6%)的胶体量子点(CQD)太阳能电池。 吸光纳米粒子量子点是纳
迄今最高能效量子点太阳能电池面世:能效高达18.1%
月1日消息,据媒体报道,韩国蔚山科学技术院科学家借助新配体交换技术,合成出基于有机阳离子的钙钛矿量子点(PQD),开发出迄今能效最高的量子点太阳能电池。 据了解,量子点是半导体纳米晶体,尺寸从几纳米到几十纳米不等,科学家可根据颗粒大小控制其光电性能。 但用量子点制造太阳能电池需要借助一种配体交换
胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录
据物理学家组织网7月30日(北京时间)报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的
缤纷量子点:绘制绚丽纳米世界
蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布鲁斯(中)和阿列克谢·叶基莫夫(右)因“量子点的发现与合成”荣获2023年诺贝尔化学奖 一旦物质的大小达到百万分之一毫米级别,就会产生挑战人类直觉的奇怪现象——量子效应。 假设一场魔法将我们生活中的一切缩小到纳米尺寸,那我们将收获五光十色的世界:小小的金耳环可能
太阳能电池量子效率的公式
1240是几个物理学常数相乘除得到的数值。对于某一波长的光所对应的能量为 hc/λ ,即普朗克常数乘以光速除以光波长,单位为焦耳,如果将单位转化为eV(电子伏特),则应该记为 hc/(λe),e表示电子电量。则将几个常数的数值带入公式可得 hc/(λe)= 6.63×10^(-34)×3×10^(8
深圳先进院等在黑磷光伏器件研究中取得新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与中南大学冶金与环境学院副教授杨英以及物理与电子学院副教授肖思等合作,在黑磷光伏器件应用领域取得进展。相关论文Black phosphorus quantum dots based photocathodes in wideband bifacial
量子点涂层让窗户变身太阳能板
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官方网站12日报道,该实验室高等太阳能光物理中心的研究团队通过向普通玻璃喷涂薄层量子点,获得了一定的太阳能转化效率,从而可以将建筑物中的玻璃窗户变成低成本光伏发电系统。 人们总是试图用多个相连的太阳能电池模块来捕获落在窗户上的太阳能。“而利用一种机制将捕获的太阳光直接
新型量子点双层太阳能电池-或可吸收不可见光
据媒体报道,量子点被看作是一种很有前途的方法,加拿大研究小组首次研发出了一种胶体量子点双层太阳电池,制备成分为吸光纳米粒子,称为量子点。其可以吸收可见光,也可以吸收不可见光,理论转化效率可高达42%,超过现有普通太阳电池31%的理论转化率。新型量子点双层太阳电池 或可吸收不可见光 量子点被看作
新型光敏纳米粒子可获光电性能-太阳能转换效率达8%
宁志军博士展示喷涂了胶体量子点的薄膜实验样品。 加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子——胶体量子点技术,该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。此项研究成果发表在最新一期《自然·材料》上。 胶体量子点基于两种类型的半导体收
半导体所HgTe半导体量子点研究取得新进展
近年来,拓扑绝缘体材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注。这类材料内部是绝缘体,而在边界或/和表面则显示出金属的特性。这种独特的性质无法按照传统的材料分类方法来区分。其能带结构由Z2拓扑不变量来刻画。目前人们注意力集中在拓扑绝缘体块材的制备和输运性质研究方面。相对而言,拓扑绝缘体纳米结构的
我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控
近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。 开发与
半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现
半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。
太阳能电池量子效率测量系统-SolarYield
量子效率是指太阳能电池在某一特定波长下产生的平均光电子数与入射光子数之比,它反映了太阳能电池对不同波长光的响应和利用程度。理想情况下,每个入射光子都能产生一个光电子,那么量子效率为100%。实际上,由于太阳能电池的吸收、传输、再结合等过程的损耗,量子效率通常小于100%,并且随着波长的变化而变化。因
合肥研究院在量子点敏化太阳能电池研究中取得进展
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组在量子点敏化太阳能电池(QDSCs)研究方面取得进展,相关研究结果以A new probe into thin copper sulfide counter electrode with thickness belo
太阳能电池内量子效率外量子效率及测试
通常被提到的两种太阳能电池量子效率: ★外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE),太阳能电池的电荷载流子数目与外部入射到太阳能电池表面的一定能量的光子数目之比。 ★内量子效率(Internal Quantum Efficiency, IQE),太阳能电池的电
在半导体量子点系统中实现量子干涉与相干俘获
中国科学技术大学郭光灿院士团队在半导体量子点的量子态调控研究中取得重要进展。该团队教授郭国平、李海欧与中国科学院物理研究所研究员张建军等合作,在锗硅双量子点系统中实现了量子干涉和相干俘获(CPT)。该工作对基于半导体量子点系统的量子模拟和量子计算具有重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《纳米快报》
金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料
据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设
量子点尺寸调控实现半导体SERS基底性能提升
表面增强拉曼技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等学科中颇具应用价值。近年来,半导体SERS基底的性能调控备受关注。然而,半导体SERS增强效果普遍较弱,难以应用于散射截面较小的无
压电效应首次在纳米尺度上产生
据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。 通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用
日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。 本次研究中使用的样本的电子显微镜
电池行业利好-新材料大幅提升太阳能电池量子效率
科技日报北京4月10日电 (记者张佳欣)据最新一期《科学进展》杂志报道,美国理海大学研究人员开发出一种新材料,可大幅提高太阳能电池板效率。使用该材料作为太阳能电池活性层的原型表现出80%的平均光伏吸收率、高光生载流子生成率以及高达190%的外量子效率(EQE)。这一指标远远超过了突破硅基材料的肖克利
新材料大幅提升太阳能电池量子效率
据最新一期《科学进展》杂志报道,美国理海大学研究人员开发出一种新材料,可大幅提高太阳能电池板效率。使用该材料作为太阳能电池活性层的原型表现出80%的平均光伏吸收率、高光生载流子生成率以及高达190%的外量子效率(EQE)。这一指标远远超过了突破硅基材料的肖克利-奎瑟理论效率极限,并将光伏量子材料领域
纳米量子点有望带来生物医学突破
俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院正在研究量子点在生物医学领域的应用。 量子点(也被称为“人工原子”)是半导体晶体,尺寸非常的小,也是一种纳米粒子。其导入人体的主要障碍是它们对活细胞存在毒性。俄科学家让这些粒子保持在2.5纳米—5纳米大小,以便能近100%地从人体排出。 目前,该团队正
纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
加拿大新技术可显著提高太阳能电池效率
加拿大科学家开发出一种可显著改善太阳能电池效能的新技术,该技术可在近红外光谱区提高35%的太阳能转换效率,总体转换效率(全光谱)由此增加11%,从而使量子点光伏成为替代现有太阳能电池技术的极佳候选者。 量子点光伏电池可提供低成本、大面积太阳能电力,但该器件在太阳光谱的红外段效率不高,而红外
基于铜纳米线/氧化亚铜的新型半导体液结太阳能电池制备
我们研制了一种基于铜纳米线/氧化亚铜的新型半导体-液结太阳能电池。由于采用了铜纳米线透明电极取代FTO,可以使电池成本大大降低,而且该电池的性能较文献报道的氧化亚铜半导体-液结电池有了很大提升。铜纳米线在该电池中不仅起透明电极的作用,而且作为铜纳米线/氧化亚铜同轴结构一部分,可以大大促进氧化亚铜