Schematisk över den kvantpricksensibiliserade solcellsarkitekturen (QDSSC) (CISeS QDs är röda trianglar, kontakterna utelämnas). Denna enhetsdesign undviker QD-till-QD-bärartransport helt (begränsar andra QD-solceller), och drar nytta av mer komplett ljusabsorption och en modulär design. Höger:Strömdensitet kontra spänningsegenskaper för en post QDSSC certifierad av NREL. Höger infälld:Effektomvandlingseffektivitet som en funktion av tiden sedan tillverkning (visar långsiktig stabilitet) och en transmissionselektronmikroskopbild av en QD/TiO2-heteroövergång.
Solceller tillverkade med låg kostnad, icke-toxiska kopparbaserade kvantprickar kan uppnå oöverträffad livslängd och effektivitet, enligt en studie av Los Alamos National Laboratory och Sharp Corporation.
"För första gången, vi har certifierat prestandan hos en kvantpricksensibiliserad solcell på mer än 5 procent, vilket är bland de högsta rapporterade för någon kvantpunktssolcell, " sa Hunter McDaniel, en postdoktor i Los Alamos och huvudförfattare på ett papper som visas i Naturkommunikation Denna vecka. "Den robusta karaktären hos dessa enheter öppnar möjligheten för kommersialisering av denna framväxande solcellsteknologi till låg kostnad och låg toxicitet, " noterade han.
De rapporterade solcellerna är baserade på en ny generation av giftfria kvantprickar (som inte innehåller vare sig bly eller kadmium som de flesta kvantprickar som används i solceller). Dessa prickar är baserade på kopparindiumselenidsulfid och är rigoröst optimerade för att minska laddningsbärarförluster från ytdefekter och för att ge den mest kompletta täckningen av solspektrumet.
Hunter McDaniel, Los Alamos National Laboratory postdoktoral forskare, arbetar i laboratoriet och utvecklar nästa generations kvantprickar som kan revolutionera solcellstekniken.
"De nya solcellerna var certifierade av National Renewable Energy Laboratory (NREL) och visade en rekordeffektiv effektkonvertering för den här typen av enheter, " enligt Victor Klimov från Los Alamos, chef för Center for Advanced Solar Photophysics (CASP), en DOE Energy Frontier Research Centers (EFRC). Förutom CASP-EFRC, denna forskning har också fått stöd genom ett forskningssamarbetsavtal med Sharp Corporation.
