新研究提出了高效的，溶液处理的混合串联太阳能电池

 
胶体量子点(CQD)太阳能电池由于具有柔性和重量轻的优点而备受关注。另外，与当今使用的商用硅太阳能电池相比，它们更容易制造。现在，研究人员报告了一种能够最大化现有CQD太阳能电池性能的新颖技术。
由UNIST能源与化学工程学院的Sung-Yeon Jang教授领导的团队开发了具有CQD和有机体异质结(BHJ)光敏材料的高效溶液加工，混合系列串联光伏器件。有机背电池的吸收有效地补偿了CQD前电池中的光损耗，从而改善了整体光子收集。
量子点(QD)是小于几纳米的半导体颗粒。由于它们具有有趣的特性，例如与尺寸有关的发射波长，因此太阳能电池的吸收光谱是相当可变的。换句话说，量子点的优势在于它们吸收近红外(NIR)区域中的光，而其他光敏层则无法吸收。但是，即使使用QD，在NIR区域中也有一些区域不会发生光吸收。
研究人员开发了他们的光敏QD技术来补偿NIR区域中的外部量子效率(EQE)损失。将吸收NIR的有机BHJ器件用作后子细胞，以从CQD前子细胞中收集透射的NIR光子。
此外，该团队优化了每个子电池的短路电流密度平衡，从而使用中间层创建了近乎理想的串联连接，以实现优于每个单结的功率转换效率(PCE)设备。实际上，根据研究团队的研究，混合串联设备的PCE(12.82%)是已报道的CQDPV中最高的，包括单结设备和串联设备。研究人员写道：“这项研究提出了通过与吸收NIR的光敏材料适当杂交来改善CQDPV性能的潜在途径。”
此外，新型混合串联太阳能电池是在室温下制造的，并采用溶液法制造，易于制造。结果，与硅太阳能电池相比，该太阳能电池可负担，更经济且成本更低。它们较低的制造成本也使它们具有明显的批量生产优势。
Jang教授说：“混合串联装置在空气存储三个月后的降解几乎可以忽略不计。” “此外，这项研究表明，通过减少CQDPV的能量损失和增强OPV的NIR吸收，在混合串联设备中实现PCE> 15%的潜力。”