太阳能电池的纳米异质结
太阳能电池
太阳能电池利用阳光并转化为电能。在世界范围内，由于安装了许多太阳能模块，太阳能发电的贡献更高。太阳能电池利用太阳能的潜力和差距都是巨大的。半导体作为光吸收体，将光子转化为电子-空穴对和内部电场。太阳能电池的基本过程是光吸收和电荷分离。少数载流子的寿命和载流子迁移率对于高效率至关重要。商业规模电池的创纪录效率在 12% 到 20% 之间。目前无机单结太阳能电池的最佳效率为20-25%，近十年来几乎饱和。
无机太阳能电池
基于胶体半导体量子点和纳米晶体的溶液处理无机太阳能电池显示出很大的前景，因为它们可以吸收很宽的波长范围内的光，这要归功于量子点的带隙可以在很大的能量范围内进行调节.它们的生产成本也相对较低。无机太阳能电池是使用量子结构制成的。与传统的基于体半导体的太阳能电池相比，将 MQW、SL 和量子点结合到光伏器件中可显着提高理论最大效率。纳米棒状供体-受体太阳能电池在空气中也表现出稳定的性能。缩小转换效率的理想值和实际值之间的差距存在挑战。
纳米棒形异质结
供体-受体太阳能电池完全由溶液自旋浇铸的无机纳米晶体组成。太阳能电池使用纳米棒状的 CdTe/CdSe 纳米晶异质结。每个超薄 (~ 100 nm) 纳米晶体都是从过滤后的吡啶溶液中旋转浇铸而成的。该技术几乎可以在任何基材上提供大面积、灵活的密集纳米晶体薄膜。
研究
西班牙的研究人员开发了一种新技术，通过使用由电子受体和供体纳米材料组成的纳米异质结来延长胶体纳米晶体太阳能电池中电荷载流子的寿命。即使在光电性能较差的光伏材料中，该技术也能实现高量子效率。研究人员使用镉基晶体是因为这些化合物中的电荷载流子可以持续相当长的时间。
延长寿命
研究人员通过混合delectron受体和供体材料在太阳能电池装置中创造了一种体纳米异质结，当暴露在阳光下时，光生电子 - 空穴对可以在纳米尺度上分离并沿着设备通过两种截然不同的纳米路径，以减少它们重新组合的机会。
根据已发表的报告，研究人员声称，尽管他们的电池的功率转换效率仍略低于基于 PbS 的创纪录效率设备量子点和二氧化钛 n 型电极，它确实证明了原理验证，与之前依赖溅射氧化物电子受体或 500 °C 高温烧结的研究不同，他们的技术使用完全基于溶液的工艺并且在低于 100 °C 的低温下具有不可忽视的低成本卷对卷制造优势..
纳米材料