太陽能發(fā)電必須具備更高的效率和更低的成本才能與化石燃料發(fā)電相抗衡。目前硅基太陽能電池的太陽能領(lǐng)域的主導技術(shù)，但其高成本阻礙了硅基太陽能電池的廣泛應(yīng)用。使用無機納米晶體或量子點的太陽能電池成本更低，但其轉(zhuǎn)化效率又不夠高。

　　以色列理工學院的研究人員研究出了一種在量子點中生成電場的新方法，更適合用來制作高能效的納米晶體太陽能電池。

　　在Nature Materials 10月9日發(fā)行的報告中，以色列理工學院的Nir Tessler教授及同事描述了他們是如何調(diào)整量子點的電氣性能，然后在太陽能電池模型中測試其性能的。

　　量子點是一種尺寸極小的半導體納米顆粒，所以基于量子力學的考量，能存在于量子點中的電子能量是很有限的。由量子點的尺寸所決定的能量水平反過來也決定了能隙。通過控制量子點尺寸，就可以方便地調(diào)節(jié)能隙寬度，而不用改變材料或制作工藝。量子點太陽能電池是太陽能電池研究的一個新興領(lǐng)域，使用了量子點作為光伏材料，而不是硅、CIGS或CdTe。

　　鑒于其特別的電子特性，納米晶體或量子點是一種很有前景的用于低成本高效率太陽能電池制作的材料，Tessler說。量子點的尺寸與其光吸收性緊密相關(guān)，所以通過改變量子點的尺寸就能提高其在太陽能電池中的光吸收率。

　　但是，量子點必須有效地共享電子，這一直是很難控制的。以色列理工學院的研究發(fā)明了一個新方法將電荷帶入量子點中。

　　Tessler及同事通過使用兩種不同的有機分子包裹量子點，從而在量子點中生成強大的電場。