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量子点技术改进太阳能电池 解说员：关昆（第八组） 组员：李颖、滕腾、刘宗邦、颜鹏、关昆 太阳能电池的发电方式： 利用光电效应，将太阳辐射能直接转化为电能，光电转化的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳能直接转化为电能的器件。 普通太阳能电池的缺陷： 一般太阳能电池是通过太阳光照到半导体上后电子的移动而产生电流的，采用硅半导体的太阳能电池受到光照之后，半导体中的电子会自由旋转，这些电子中，只有移向电极的电子才会转换成电力。由于未移动到电极的电子不能发电，所以实际上的发电效率较低。 目前太阳能电池存在能耗高、光电转换效率低等缺点, 其光电转换效率皆低于理论预测值的重要原因之一是不能充分利用太阳光。电池太阳光损失机制主要有是能量低于带隙的光子不能被吸收和能量大于带隙的光子存在热损失。 量子点的概念： 量子点，通常是一种Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米颗粒，直径在1-100nm之间，能够接受激光、产生荧光的半导体纳米颗粒。量子点在生物标记、太阳能电池、发光器件等领域具有广泛的应用前景 量子点效应： 2002 年,A. J. Nozik发现某些半导体量子点在蓝光或紫外线照射下能释放出两个以上电子。2004 年, R. D. Schaller等在实验中观察到PbSe (硒化铅）量子点产生多个电子空穴对的现象, 首先证实了A. J. Nozik 理论的正确性。2006年, 该小组又用高能紫外线照射PbSe（硒化铅）和PbS（硫化铅)量子点时发现吸收一个高能光子可产生7 个电子空穴对, 大大提高了光量子产额。 限域效应 电子局限在纳米空间，电子输运受到限制，电子平均自由程很短，电子的局域性和相干性增强，将引起量子限域效应。量子点中的电子或空穴量子化。 量子点太阳能电池的优势与劣势 优势 劣势 * * 量子点的吸收光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制。 通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其吸收光谱覆盖整个可见光区。以CdTe（碲化镉）量子为例，当它的粒径从2.5nm生长到4.0nm时，它们的吸收波长可以从510nm红移到660nm
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