量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)電池(QDSC)是用半導(dǎo)體量子點(diǎn)作為光捕獲資料的敏化太陽(yáng)電池。近來(lái)，華東理工大學(xué)化學(xué)學(xué)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(jīng)國(guó)家光伏質(zhì)檢中心認(rèn)證的11.6%，較從前發(fā)明的9.0%紀(jì)錄進(jìn)步了29%。相關(guān)研究效果在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上發(fā)表。
QDSC因具有高功率、低成本等特點(diǎn)，被認(rèn)為是最有潛力的低成本第3代太陽(yáng)能電池，具有主要的商業(yè)開發(fā)潛力和理論研究?jī)r(jià)值。盡管這些年QDSC的功率獲得了令人鼓舞的發(fā)展(從2012的5%進(jìn)步至數(shù)月前的9.0%)，但10%變換功率這一太陽(yáng)電池商業(yè)使用的門檻，對(duì)QDSC來(lái)說(shuō)仍是可望而不可及。另一方面，現(xiàn)在大多數(shù)高功率QDSC均是根據(jù)含高毒性鉛、鎘元素的量子點(diǎn)，這無(wú)疑將影響其日后商業(yè)使用。
根據(jù)“綠色”環(huán)保資料理念，鐘新華課題組設(shè)計(jì)合成出具有優(yōu)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(diǎn)光捕獲資料，并獲得了11.61%的認(rèn)證功率。這一結(jié)果為一切類型量子點(diǎn)太陽(yáng)電池(包含敏化構(gòu)型及異質(zhì)結(jié)構(gòu)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(yáng)電池一樣水平。
據(jù)介紹，該作業(yè)主要由化學(xué)學(xué)院碩士研究生杜駿、博士研究生杜中林及中科院化學(xué)所胡勁松研究員完結(jié)，一起得到了日本Electro-Communications大學(xué)Qing Shen教授、華東理工大學(xué)化工學(xué)院龍東輝教授、東南大學(xué)孫立濤教授等課題組的通力協(xié)作。該研究效果也是華東理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院龍億濤教授領(lǐng)銜的基金委立異群體“面向動(dòng)力的光電變換資料”項(xiàng)目又一新效果。