ScienceDaily (科学日报)2012年7月29日报道了加拿大多伦多大学（University of Toronto）和阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science & Technology) 的研究人员，在研究太阳能电池方面取得了新突破，特别是在胶体量子点(colloidal quantum dot，简称CQD)膜的研发方面取得新成果，导致了最有效的CQD太阳能电池。他们的研究成果以快报形式发表在《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）——Alexander H. Ip, Susanna M. Thon, Sjoerd Hoogland, Oleksandr Voznyy, David Zhitomirsky, Ratan Debnath, Larissa Levina, Lisa R. Rollny, Graham H. Carey, Armin Fischer, Kyle W. Kemp, Illan J. Kramer, Zhijun Ning, André J. Labelle, Kang Wei Chou, Aram Amassian, Edward H. Sargent. Hybrid passivated colloidal quantum dot solids. Nature Nanotechnology, 2012; DOI: 10.1038/nnano.2012.127。该研究的负责人是多伦多大学工程教授泰德·萨金特（Ted Sargent），他们已经从廉价的材料创造了一种太阳能电池,而且被证明光电转化效率达到了7.0%。

    苏珊娜·索恩（Dr. Susanna Thon）博士作为此论文的重要合作者之一，认为以前的量子点太阳能电池一直受限于薄膜中纳米微粒庞大的内表面积,这使制约光电转化的主要困难； 但是，他们的突破在于使有机化学和无机化学相结合，完全地覆盖所有的暴露表面。量子点是只有几个纳米大小的半导体，可以吸收整个太阳光包括可见光区和不可见光区的所有波长的光线。与当前增长缓慢且费用昂贵的半导体技术不同,胶体量子点薄膜可以快速制作,而且成本低,类似于油漆或墨水。此研究为太阳能电池装配在类似于报纸的柔软底质上，而且可以快速大批量印刷铺平了道路。加拿大多伦多大学研制的太阳能电池的转化效率与以前的太阳能电池相比较提高了37%。为了提高太阳能电池的光电转化效率,研究人员需要一种方法来降低与表面质量不佳而相伴的电子“陷阱”的数量,同时要确保他们制得的薄膜非常密集，可以吸收尽可能多的太阳光。其解决方案是一种所谓的“混合钝化”。

       Alex Ip博士也是论文主要合著者之一，认为合成量子点之后立即引入氯原子,即可修复此前无法修补的角落和导致电子“陷阱”的缝隙。紧接着使用短的有机连接基与薄膜中的量子点成键，紧密联系在一起。美国阿卜杜拉国王科技大学的Aram Amassian教授领导的研究小组的研究表明，为了得到最致密的胶体量子点膜，有机配体交换是必要的。阿卜杜拉国王科技大学的研究小组，利用最先进的具有亚纳米分辨率的同步加速器方法，来辨明胶体量子点膜的结构和证明混合钝化法导致具有最密堆积纳米粒子的密集型胶体量子点膜。这为进一步研究和太阳能电池效率的改进打开了很多渠道,这可能会导致一个可靠的、低成本的太阳能转化的光明未来。萨金特教授说,我们的世界迫切需要创新,符合成本效益的方式,将丰富的阳光能转化为可用的电能。此研究表明,丰富的材料界面内胶体量子点膜可以通过一个稳健的方式来掌控,并证明成本低和稳定提高效率可以兼顾。有望成为下一代太阳能电池的新亮点。详细内容请浏览：

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