量子點敏化太陽電池(QDSC)是用半導體量子點作為光捕獲資料的敏化太陽電池。近來,華東理工大學化學學院鐘新華教授課題組在此研究范疇獲得重大突破,將該類電池光電變換功率提高到經國家光伏質檢中心認證的11.6%,較從前發明的9.0%紀錄進步了29%。相關研究效果在《美國化學會志》上發表。
QDSC因具有高功率、低成本等特點,被認為是最有潛力的低成本第3代太陽能電池,具有主要的商業開發潛力和理論研究價值。盡管這些年QDSC的功率獲得了令人鼓舞的發展(從2012的5%進步至數月前的9.0%),但10%變換功率這一太陽電池商業使用的門檻,對QDSC來說仍是可望而不可及。另一方面,現在大多數高功率QDSC均是根據含高毒性鉛、鎘元素的量子點,這無疑將影響其日后商業使用。
根據“綠色”環保資料理念,鐘新華課題組設計合成出具有優異光電功能的不含高毒性重金屬的Zn-Cu-In-Se (ZCISe)合金量子點光捕獲資料,并獲得了11.61%的認證功率。這一結果為一切類型量子點太陽電池(包含敏化構型及異質結構型)的最高功率,一起也將QDSC光伏功能首次提高到了與同類型染料敏化太陽電池一樣水平。
據介紹,該作業主要由化學學院碩士研究生杜駿、博士研究生杜中林及中科院化學所胡勁松研究員完結,一起得到了日本Electro-Communications大學Qing Shen教授、華東理工大學化工學院龍東輝教授、東南大學孫立濤教授等課題組的通力協作。該研究效果也是華東理工大學化學學院龍億濤教授領銜的基金委立異群體“面向動力的光電變換資料”項目又一新效果。