获诺贝尔奖的“量子点”有望应用于钙钛矿电池，光电转换效率近30%

2023年诺贝尔化学奖授予发现量子点并进行研究的美国的Moungi G.Bawendi、Louis E Brus和俄罗斯的Alexei l.Ekimov。量子点（pqd）是纳米大小的微细粒子，为了体现真实的色彩，被广泛使用在lcd、oled等显示屏上。

最近伊朗科学家发现，量子点也可用于钙钛矿太阳能电池，光电转换效率接近30%。伊朗伊斯兰阿扎德大学正在研究量子点的潜力，以提高太阳能电池的性能。

与染料敏化太阳能电池一样，钙钛材料也覆盖在电荷传导空心支架上，作为光吸收剂使用。伊朗研究小组开始用转换效率14%的cspbi3量子点cspbi3进行实验。它由铟锡氧化物基板、氧化锡（sno2）电子传送层、pcbm和cspbi3量子点混合的光吸收剂、ptb聚合物、钼三氧化物（moo3）以及金制成的灯泡胶片组成。

研究小组希望通过考虑材料的比例、沉积过程、石墨烯等纳米粒子以及不同三明治材料的沉积等多种技术，改变cspbi3的性能。分析结果显示，光吸层材料的带隙在1~1.7 ev之间，电子亲和力在3.7~4 ev之间。他们还评估了电子和空穴移动率对电池性能的影响，并发现空穴移动率对性能有很大的影响。

研究组发现，要想制造高效的量子点太阳电池，需要具有高电子移动性的吸收层，其厚度在100纳米到350纳米之间。研究表明，在优化版本中，这种钙钛矿电池的潜在功率转换效率为29.88%。

研究小组认为新的研究可以帮助其他人员研究cspbi3材料，可以制造高效、稳定、大规模、柔软的钙钛量子点太阳能电池。