18.1%效率！韩国科学家打造超稳定量子点太阳能，能否颠覆传统能源市场？

韩国蔚山科学技术院的科学家们如何利用一种新颖的配体交换技术，制造出了效能极高的量子点太阳能电池。这种太阳能电池使用了特别的材料——基于有机阳离子的钙钛矿量子点（PQD），它的效率非常高，并且显示出长期存储下的稳定性。这项研究成果发表在了《自然·能源》杂志上。

首先，我们需要了解一下量子点是什么。量子点是极其微小的半导体颗粒，它们的尺寸通常只有几纳米到几十纳米。由于它们的小尺寸，量子点展现出了一些独特的光电特性，比如它们的发光颜色可以随着尺寸的变化而变化。这些特性使得量子点在太阳能电池等许多领域都有潜在的应用价值。

钙钛矿量子点（PQD）因其出色的光电特性受到了特别的关注。与传统的太阳能电池材料相比，PQD有一个很大的优势，那就是它们的制造过程相对简单且高效。你只需要将它们喷涂或用溶剂处理，而不需要在基底上生长，这就大大降低了制造的复杂性。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

然而，在制造量子点太阳能电池时，有一个技术难题需要解决，那就是如何减少量子点之间的距离。为了解决这个问题，科学家们使用了一种叫做配体交换的技术。简单来说，配体交换就是将某些大分子（如配体受体）结合到量子点的表面。但是，对于PQD来说，这个过程中会出现一些挑战，比如在替代过程中，量子点的晶体和表面可能会出现缺陷。

在最新的研究中，科学家们采用了一种新的策略，他们使用了基于烷基碘化铵的配体交换技术，用具有良好太阳能利用率的有机PQD来替代配体，制造出了具有缺陷可控的量子点光活性层。基于这种光活性层，他们开发出的量子点太阳能电池的效率高达18.1%，这是目前已知效率最高的量子点太阳能电池。

更令人印象深刻的是，这种新型太阳能电池即使储存两年多，其性能也几乎不会发生变化，显示出非凡的稳定性。这一突破有望推动量子点太阳能电池的发展，为未来的太阳能利用开辟新的可能性。