量子點(diǎn)在太陽能電池領(lǐng)域的應(yīng)用PPT資料

量子點(diǎn)在太陽能電池領(lǐng)域(lǐnɡyù)的應(yīng)用第一頁，共12頁。太陽能電池(diànchí)的發(fā)電方式：利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能，光電轉(zhuǎn)化的基本裝置就是(jiùshì)太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件。第二頁，共12頁。謝謝(xièxie)！0nm時(shí)，它們的吸收波長可以從510nm紅移到660nm2006年,該小組又用高能紫外線照射PbSe（硒化鉛）和PbS（硫化鉛)量子點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)吸收一個(gè)高能光子可產(chǎn)生7個(gè)電子空穴對,大大提高了光量子產(chǎn)額。由于未移動(dòng)到電極的電子不能發(fā)電，所以實(shí)際上的發(fā)電效率較低。量子(liàngzǐ)點(diǎn)效應(yīng)：太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件。0nm時(shí)，它們的吸收波長可以從510nm紅移到660nm太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件。利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能，光電轉(zhuǎn)化的基本裝置就是(jiùshì)太陽能電池。目前太陽能電池存在能耗高、光電轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)效率低等缺點(diǎn),其光電轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)效率皆低于理論預(yù)測值的重要原因之一是不能充分利用太陽光。量子點(diǎn)中的電子或空穴量子化。量子點(diǎn)的吸收光譜可以通過改變(gǎibiàn)量子點(diǎn)的尺寸大小來控制。以CdTe（碲化鎘）量子為例，當(dāng)它的粒徑從2.以CdTe（碲化鎘）量子為例，當(dāng)它的粒徑從2.以CdTe（碲化鎘）量子為例，當(dāng)它的粒徑從2.具有(jùyǒu)較高的光電轉(zhuǎn)換效率第三頁，共12頁。普通(pǔtōng)太陽能電池的缺陷：一般太陽能電池是通過太陽光照到半導(dǎo)體上后電子的移動(dòng)而產(chǎn)生電流的，采用硅半導(dǎo)體的太陽能電池受到光照之后，半導(dǎo)體中的電子會自由旋轉(zhuǎn)，這些電子中，只有移向電極的電子才會轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)成電力。由于未移動(dòng)到電極的電子不能發(fā)電，所以實(shí)際上的發(fā)電效率較低。目前太陽能電池存在能耗高、光電轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)效率低等缺點(diǎn),其光電轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)效率皆低于理論預(yù)測值的重要原因之一是不能充分利用太陽光。電池太陽光損失機(jī)制主要有是能量低于帶隙的光子不能被吸收和能量大于帶隙的光子存在熱損失。第四頁，共12頁。量子(liàngzǐ)點(diǎn)的概念：量子點(diǎn)，通常是一種Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素組成的納米顆粒，直徑在1-100nm之間，能夠接受激光、產(chǎn)生熒光的半導(dǎo)體納米顆粒。量子點(diǎn)在生物標(biāo)記、太陽能電池、發(fā)光器件等領(lǐng)域(lǐnɡyù)具有廣泛的應(yīng)用前景第五頁，共12頁。量子(liàngzǐ)點(diǎn)效應(yīng)：2002年,A.J.Nozik發(fā)現(xiàn)某些半導(dǎo)體量子點(diǎn)在藍(lán)光或紫外線照射下能釋放出兩個(gè)(liǎnɡɡè)以上電子。2004年,R.D.Schaller等在實(shí)驗(yàn)中觀察到PbSe(硒化鉛）量子點(diǎn)產(chǎn)生多個(gè)電子空穴對的現(xiàn)象,首先證實(shí)了A.J.Nozik理論的正確性。2006年,該小組又用高能紫外線照射PbSe（硒化鉛）和PbS（硫化鉛)量子點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)吸收一個(gè)高能光子可產(chǎn)生7個(gè)電子空穴對,大大提高了光量子產(chǎn)額。第六頁，共12頁。限域效應(yīng)(xiàoyìng)電子局限在納米空間，電子輸運(yùn)受到限制，電子平均自由(zìyóu)程很短，電子的局域性和相干性增強(qiáng)，將引起量子限域效應(yīng)。量子點(diǎn)中的電子或空穴量子化。第七頁，共12頁。量子點(diǎn)的吸收光譜可以通過改變(gǎibiàn)量子點(diǎn)的尺寸大小來控制。通過改變(gǎibiàn)量子點(diǎn)的尺寸和它的化學(xué)組成可以使其吸收光譜覆蓋整個(gè)可見光區(qū)。以CdTe（碲化鎘）量子為例，當(dāng)它的粒徑從2.5nm生長到4.0nm時(shí)，它們的吸收波長可以從510nm紅移到660nm第八頁，共12頁。量子(liàngzǐ)點(diǎn)太陽能電池的優(yōu)勢與劣勢優(yōu)勢(yōushì)劣勢第九頁，共12頁。3.具有(jùyǒu)較高的光電轉(zhuǎn)換效率第十頁，共12頁。1