Optimization of perovskite photovoltaic cells: more stable and efficient after adding a layer of quantum dots

เผยแพร่แล้ว: Jan 25, 2022 16:09

Perovskite solar cells have made great progress in a short time, but there is still room for improvement. Engineers have now added a layer of quantum dots to the formula to create a more stable solar cell with near-record efficiency.

It is understood that there are several reasons for using perovskite materials to make effective solar cells. Their thin films can effectively absorb the entire spectrum of visible light, and have low manufacturing cost, light weight and good flexibility.

But there is a problem: perovskite solar cells have stability problems and will degenerate under real conditions, and their efficiency often decreases with the expansion of cell area. In past studies, scientists have tried to improve stability by adding molecules, old pigments, two-dimensional additives or pepper compounds.

In the new study, researchers at the (EPFL) of the Lobsang Federal Institute of Technology and the Korea Energy Institute tested a new ingredient, quantum dots. These tiny particles emit light of a specific color when they are irradiated and have begun to be used in fields such as televisions and solar cells. The study was published in the journal Science.

image

In this case, the team used quantum dots made of tin oxide as the electron transport layer of the device. This layer shuttles electrons from perovskite to the electrode so that energy can be used. Compared with the commonly used titanium dioxide materials used to make this layer, quantum dots improve the device's ability to capture light and reduce the reaction that sometimes occurs between the two layers, which usually reduces efficiency.

All in all, the team found that perovskite solar cells with quantum dots were 25.7% efficient, only 0.1% lower than the current record high of 0.08 square centimeters. The efficiency of larger solar cells is also good: the team recorded an efficiency of 23.3% of a square centimeter cell, 21.7% of a 64 square centimeter cell, and 20.6% of a square centimeter cell.

คำชี้แจงแหล่งที่มาของข้อมูล: นอกจากข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะแล้ว ข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดย SMM จากข้อมูลสาธารณะ การสื่อสารกับตลาด และการพึ่งพาแบบจำลองฐานข้อมูลภายในของ SMMข้อมูลเหล่านี้มีไว้เพื่ออ้างอิงเท่านั้น ไม่ถือเป็นข้อเสนอแนะในการตัดสินใจ

หากมีข้อสงสัยหรือต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อ: lemonzhao@smm.cn
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเข้าถึงรายงานการวิจัยของเรา โปรดติดต่อ:service.en@smm.cn
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
ซีโนมินเจรจาเข้าซื้อโครงการไนโอเบียมคานยิกาในมาลาวีจากโกลบ เมทัลส์ แอนด์ ไมนิ่ง
21 Aug 2026 18:14
ซีโนมินเจรจาเข้าซื้อโครงการไนโอเบียมคานยิกาในมาลาวีจากโกลบ เมทัลส์ แอนด์ ไมนิ่ง
อ่านเพิ่มเติม
ซีโนมินเจรจาเข้าซื้อโครงการไนโอเบียมคานยิกาในมาลาวีจากโกลบ เมทัลส์ แอนด์ ไมนิ่ง
ซีโนมินเจรจาเข้าซื้อโครงการไนโอเบียมคานยิกาในมาลาวีจากโกลบ เมทัลส์ แอนด์ ไมนิ่ง
[SMM Flash] กลุ่ม Sinomine Resource กำลังเจรจาเพื่อเข้าซื้อโครงการพัฒนาไนโอเบียม Kanyika ของ Globe Metals & Mining ในมาลาวี ธุรกรรมที่อาจเกิดขึ้นนี้จะทำให้กลุ่มแร่ธาตุสำคัญของจีนใกล้ชิดกับโครงการที่กำลังสนับสนุนอยู่ผ่าน Sinomine International (Zambia) Engineering ซึ่งมีส่วนร่วมในงานก่อสร้างและพัฒนาเบื้องต้นที่ Kanyika Globe เริ่มก่อสร้างในเดือนมกราคม 2026 ภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือแบบชดใช้ต้นทุน โดยกำหนดเป้าหมายการผลิตออกไซด์ครั้งแรกในไตรมาสแรกของปี 2028 Kanyika ถูกวางตำแหน่งเป็นแหล่งศักยภาพของออกไซด์ไนโอเบียมและแทนทาลัม โดยแผนโครงการปี 2026 ของ Globe มุ่งเป้าที่ประมาณ 3,000 ตันต่อปีของ Nb₂O₅ และ 150 ตันต่อปีของ Ta₂O₅ เมื่อดำเนินการเต็มกำลัง ก่อนหน้านี้ Globe ยังคงเป็นเจ้าของและมีสิทธิ์ในการรับซื้อผลผลิตทั้งหมด ขณะที่ใช้ความเชี่ยวชาญด้านการก่อสร้างและแปรรูปในภูมิภาคของ Sinomine การเข้าซื้อใดๆ จะช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้ Sinomine ในด้านไนโอเบียมนอกประเทศจีน และอาจเพิ่มสินทรัพย์แร่ธาตุสำคัญเชิงกลยุทธ์ในแอฟริกาอีกแห่งให้กับพอร์ตโฟลิโอระหว่างประเทศที่กำลังขยายตัว
21 Aug 2026 18:14
[SMM Analysis] การส่งออกซิลิคอน-แมงกานีสที่พุ่งขึ้น MoM ให้การสนับสนุนเพียงเล็กน้อยจากปริมาณรวมที่บาง
21 Aug 2026 18:06
[SMM Analysis] การส่งออกซิลิคอน-แมงกานีสที่พุ่งขึ้น MoM ให้การสนับสนุนเพียงเล็กน้อยจากปริมาณรวมที่บาง
อ่านเพิ่มเติม
[SMM Analysis] การส่งออกซิลิคอน-แมงกานีสที่พุ่งขึ้น MoM ให้การสนับสนุนเพียงเล็กน้อยจากปริมาณรวมที่บาง
[SMM Analysis] การส่งออกซิลิคอน-แมงกานีสที่พุ่งขึ้น MoM ให้การสนับสนุนเพียงเล็กน้อยจากปริมาณรวมที่บาง
ตามข้อมูลล่าสุดที่เผยแพร่โดยสำนักงานศุลกากรแห่งประเทศจีนและรวบรวมโดย SMM การส่งออกโลหะผสมซิลิคอนแมงกานีสของจีนในเดือนกรกฎาคม 2569 อยู่ที่ 8,370.87 ตัน พุ่งขึ้น 132.05% เมื่อเทียบกับเดือนก่อนหน้า และ 252.24% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า สำหรับช่วงเจ็ดเดือนแรกของปี 2569 การส่งออกสะสมรวม 33,227.15 ตัน เพิ่มขึ้น 102.05% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า ตัวเลขรายเดือนดูน่าประทับใจเมื่อมองแวบแรก แต่จำเป็นต้องมีการประเมินอย่างมีเหตุผล
21 Aug 2026 18:06
Trekor เดินหน้าโครงการไนโอเบียมอเลย์ด้วยกระบวนการที่ปรับให้เหมาะสมและการมุ่งเน้นเชิงพาณิชย์
21 Aug 2026 18:01
Trekor เดินหน้าโครงการไนโอเบียมอเลย์ด้วยกระบวนการที่ปรับให้เหมาะสมและการมุ่งเน้นเชิงพาณิชย์
อ่านเพิ่มเติม
Trekor เดินหน้าโครงการไนโอเบียมอเลย์ด้วยกระบวนการที่ปรับให้เหมาะสมและการมุ่งเน้นเชิงพาณิชย์
Trekor เดินหน้าโครงการไนโอเบียมอเลย์ด้วยกระบวนการที่ปรับให้เหมาะสมและการมุ่งเน้นเชิงพาณิชย์
[SMM Flash] เมื่อวันที่ 19 สิงหาคม Trekor Metals รายงานความคืบหน้าของโครงการไนโอเบียม Aley ซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัทฯ เต็มรูปแบบในบริติชโคลัมเบียตะวันออกเฉียงเหนือ โดยระบุถึงความก้าวหน้าในกระบวนการลอยแร่ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัทฯ ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการกู้คืนไนโอเบียม ปรับปรุงเกรดของหัวแร่เข้มข้น และลดการใช้สารเคมีทำปฏิกิริยา บริษัทฯ ระบุว่าหัวแร่เข้มข้นที่ได้ถูกนำไปแปรรูปเป็นเฟอร์โรไนโอเบียมเกรดการค้า ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตเหล็กพิเศษได้สำเร็จ ขณะเดียวกันก็มีการดำเนินงานเพื่อประเมินการผลิตไนโอเบียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยตรงอีกด้วย Trekor ได้แต่งตั้ง Steve Sparkowich เป็นผู้อำนวยการฝ่าย Aley Niobium เพื่อสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยี การวางตำแหน่งทางการตลาด และกลยุทธ์เชิงพาณิชย์ ตามรายงานทางเทคนิค NI 43-101 ที่มีอยู่ของบริษัทฯ พบว่าโครงการ Aley มีปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วและน่าจะเป็นจำนวน 84 ล้านตัน ที่เกรด 0.50% Nb₂O₅ โดยมีอัตราการแปรรูปที่วางแผนไว้ที่ 10,000 ตันต่อวัน และกำลังการผลิตต่อปีที่คาดการณ์ไว้ที่ 14,000 ตันของเฟอร์โรไนโอเบียม ตลอดอายุเหมือง 24 ปี หลังจากการทดสอบนำร่องและการผลิตเฟอร์โรไนโอเบียมที่ประสบความสำเร็จ Trekor กำลังขยายโครงการและเปลี่ยนโฟกัสไปที่การตลาดผลิตภัณฑ์ คู่สัญญาซื้อขายที่มีศักยภาพ และผู้แปรรูป รายงานล่าสุดของบริษัทฯ ชี้ให้เห็นถึงความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องสู่การพัฒนาเชิงพาณิชย์ แม้ว่าโครงการจะยังคงมีความเสี่ยงด้านการพัฒนา การเงิน การขออนุญาต และด้านอื่นๆ
21 Aug 2026 18:01
Optimization of perovskite photovoltaic cells: more stable and efficient after adding a layer of quantum dots - Shanghai Metals Market (SMM)