为了可持续地推动我们的数字未来，世界需要更多、更高效 ——可再生能源。足球比赛结果的研究人员正在开创这样的突破 太阳能：高效量子点太阳能电池。
社会不断发展的数字基础设施和需要耗电的数据中心 为了支持这一切，全球电力需求急剧增加，使得高效 可再生能源生产比以往任何时候都更加重要。在科技公司 密歇根州的研究人员表示，各国政府正在寻求可持续能源解决方案 科技大学为高效、可扩展的太阳能开辟了一条新道路。
研究，，代表着太阳能电池设计回归到注重材料质量的基本原理 而不是结构的复杂性。足球比赛结果物理和材料专家 科学与工程学院进行了这项研究，由 Yoke Khin Yap 教授领导 物理学。
商业太阳能电池依赖昂贵的单晶硅，这很难 以适应大面积设备。在过去的二十年里，研究人员主要 专注于开发纳米结构电子传输层（ETL）以增加 接触表面积并增强电子流动。这种方法虽然具有创新性，但 无意中导致了更多的界面缺陷，最终减少而不是 而不是提高太阳能电池的性能。出现基于量子点 (QD) 的太阳能电池 由于其成本效益和制造可扩展性，这是一种有前途的替代方案。 然而，这些新兴技术面临着效率损失的挑战 在材料层面和传输层内的缺陷。
通过回归基础并关注薄膜质量而不是复杂的纳米结构， Yap 的研究小组能够提高 QD 中的电传输效率 太阳能电池。他们开发的太阳能电池通过采用 紫外（UV）激光技术可以制造更高质量的薄膜，并且可以 通过加入额外的量子点类型，电池的性能可能会翻倍。
Yap 团队的新颖方法使用紫外脉冲激光沉积 (PLD) 来提高质量 电子传输层（ETL）和空穴传输层（HTL）， 对于太阳能电池中捕获的能量的流动至关重要。他们的系统利用 硒化镉量子点捕获阳光，氧化锌作为 ETL 和三氧化钼充当 HTL。这些材料都经过挑选 由于其对湿度的稳定性，使其适合实际应用。
紫外激光技术可生产质量更高、缺陷更少的 ETL 和 HTL 薄膜， 从而最大限度地减少电荷捕获并增强电子流。该方法实现了 仅使用一种 QD 即可实现 11% 的转换效率 — 与 以前的镉量子点太阳能电池设计。
“ETL 纳米技术很有趣，但还有巨大的改进潜力 ETL 和 HTL 的薄膜，”Yap 说。 “我们实现了 11% 的转换效率 仅使用一种类型的 QD。从理论上讲，我们可以提高效率（如果不是翻倍的话） 通过添加另一种类型的量子点，超越了商业太阳能电池板的效率。”
Yap 的实验室之前使用 UV PLD 方法证明了 在室温下各种纳米结构和量子材料，得益于精细 以及由紫外脉冲激光产生的高能蒸气。未来研究将重点 在保持相同的电传输的同时集成不同类型的量子点 效率使单点系统取得了成功。
该研究由足球比赛结果 MTU Elizabeth 和 Richard Henes 中心支持 量子现象和大学的 Jim '66 和 Shelley Williams 应用物理学 年度基金。发表的文章被选为ACS 应用能源材料公司。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
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