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

Опубликовано: 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.

Заявление об источниках данных: За исключением общедоступной информации, все остальные данные обрабатываются SMM на основе общедоступной информации, рыночного общения и с опорой на внутреннюю базу данных и модели SMM. Они приведены только для справки и не являются рекомендациями для принятия решений.

По любым вопросам или для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь: lemonzhao@smm.cn
Для получения дополнительной информации о доступе к нашим исследовательским отчётам обращайтесь:service.en@smm.cn
Связанные новости
Sinomine ведет переговоры о покупке малавийского ниобиевого проекта Каньика у Globe Metals & Mining.
21 Aug 2026 18:14
Sinomine ведет переговоры о покупке малавийского ниобиевого проекта Каньика у Globe Metals & Mining.
Читать далее
Sinomine ведет переговоры о покупке малавийского ниобиевого проекта Каньика у Globe Metals & Mining.
Sinomine ведет переговоры о покупке малавийского ниобиевого проекта Каньика у Globe Metals & Mining.
[SMM Flash] Компания Sinomine Resource Group ведет переговоры о приобретении проекта по разработке ниобия Kanyika в Малави, принадлежащего Globe Metals & Mining. Потенциальная сделка приблизит китайскую группу по добыче критически важных минералов к проекту, который она уже поддерживает через Sinomine International (Zambia) Engineering, участвовавшую в ранних строительных и подготовительных работах на Kanyika. Компания Globe начала строительство в январе 2026 года в рамках соглашения о сотрудничестве с возмещением затрат, а первое производство оксида запланировано на первый квартал 2028 года. Kanyika позиционируется как потенциальный источник оксидов ниобия и тантала: согласно плану Globe на 2026 год, при полной загрузке проект нацелен на производство примерно 3 000 тонн Nb₂O₅ и 150 тонн Ta₂O₅ в год. Ранее Globe сохраняла полное право собственности и право на выкуп продукции, используя региональный опыт Sinomine в строительстве и переработке. Приобретение усилит присутствие Sinomine в сфере ниобия за пределами Китая и может добавить еще один стратегический африканский актив по критически важным минералам в ее расширяющийся международный портфель.
21 Aug 2026 18:14
[SMM Анализ] Резкий рост экспорта силикомарганца в месячном исчислении обеспечивает лишь незначительную поддержку на фоне низкого абсолютного объема.
21 Aug 2026 18:06
[SMM Анализ] Резкий рост экспорта силикомарганца в месячном исчислении обеспечивает лишь незначительную поддержку на фоне низкого абсолютного объема.
Читать далее
[SMM Анализ] Резкий рост экспорта силикомарганца в месячном исчислении обеспечивает лишь незначительную поддержку на фоне низкого абсолютного объема.
[SMM Анализ] Резкий рост экспорта силикомарганца в месячном исчислении обеспечивает лишь незначительную поддержку на фоне низкого абсолютного объема.
Согласно последним данным, опубликованным Главным таможенным управлением и составленным SMM, экспорт силикомарганца из Китая в июле 2026 года достиг 8 370,87 тонны, что на 132,05% больше по сравнению с предыдущим месяцем и на 252,24% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. За первые семь месяцев 2026 года совокупный экспорт составил 33 227,15 тонны, что на 102,05% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Ежемесячный показатель на первый взгляд впечатляет, но необходима рациональная оценка.
21 Aug 2026 18:06
Trekor продвигает ниобиевый проект Алей с оптимизированной переработкой и коммерческим фокусом
21 Aug 2026 18:01
Trekor продвигает ниобиевый проект Алей с оптимизированной переработкой и коммерческим фокусом
Читать далее
Trekor продвигает ниобиевый проект Алей с оптимизированной переработкой и коммерческим фокусом
Trekor продвигает ниобиевый проект Алей с оптимизированной переработкой и коммерческим фокусом
[SMM Flash] Компания Trekor Metals 19 августа предоставила обновленную информацию о своем полностью принадлежащем ниобиевом проекте Aley на северо-востоке Британской Колумбии, сообщив о прогрессе в разработке собственного флотационного процесса, который позволил повысить извлечение ниобия, улучшить качество концентрата и снизить расход реагентов. Компания заявила, что полученный концентрат был успешно переработан в товарный феррониобий — ключевой компонент для производства специальных сталей, а также ведутся работы по оценке возможности прямого производства высокочистого оксида ниобия. Trekor назначил Стива Спарковича директором по проекту Aley Niobium для поддержки технической разработки, позиционирования на рынке и коммерческой стратегии. Согласно действующему техническому отчету NI 43-101, месторождение Aley содержит 84 млн тонн доказанных и вероятных запасов с содержанием 0,50% Nb₂O₅, запланированной мощностью переработки 10 000 тонн в сутки и прогнозируемой годовой производительностью 14 000 тонн феррониобия в течение 24-летнего срока эксплуатации. После успешных пилотных испытаний и производства феррониобия Trekor теперь масштабирует программу и переключает внимание на маркетинг продукции, потенциальных покупателей и переработчиков. Текущее обновление компании свидетельствует о продолжении продвижения к коммерческой разработке, хотя проект по-прежнему сопряжен с рисками, связанными с освоением, финансированием, получением разрешений и другими факторами.
21 Aug 2026 18:01