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
Проект Афтан компании Kazera Global привлекает крупные инвестиции на фоне растущего спроса на тантал.
3 часов назад
Проект Афтан компании Kazera Global привлекает крупные инвестиции на фоне растущего спроса на тантал.
Читать далее
Проект Афтан компании Kazera Global привлекает крупные инвестиции на фоне растущего спроса на тантал.
Проект Афтан компании Kazera Global привлекает крупные инвестиции на фоне растущего спроса на тантал.
【Экспресс-новости SMM по танталу и ниобию】 Kazera Global, компания, котирующаяся на Лондонском рынке AIM, сообщила, что её тантал-литиевый проект Aftan в Намибии привлёк масштабные трансграничные инвестиции и предложения о поглощении. Благодаря отлаженной и прозрачной системе отслеживания происхождения минералов, добываемые на этом участке полезные ископаемые могут получить сертификат «бесконфликтного происхождения», что даёт серьёзное преимущество с точки зрения комплаенс перед проектами в Центральной Африке. На участке подтверждено наличие 13 рудоносных пегматитовых жил со значительным поисковым потенциалом, при этом для сдерживания затрат возможно применение водосберегающей технологии сухого обогащения. На фоне растущего мирового спроса на металлический тантал к участию в тендере последовательно подключаются компании всей производственной цепочки. Несколько структур уже подали заявки на приобретение, и компания выбирает оптимальную схему сотрудничества, чтобы максимизировать доходы акционеров.
3 часов назад
Возрожденный рудник Пеноута в Испании становится единственной в ЕС базой первичных поставок тантала и ниобия
3 часов назад
Возрожденный рудник Пеноута в Испании становится единственной в ЕС базой первичных поставок тантала и ниобия
Читать далее
Возрожденный рудник Пеноута в Испании становится единственной в ЕС базой первичных поставок тантала и ниобия
Возрожденный рудник Пеноута в Испании становится единственной в ЕС базой первичных поставок тантала и ниобия
[Новости SMM по танталу и ниобию] В июле 2026 года рудник Пеноута в Галисии (Испания) завершил окончательное согласование и официально возобновил добычу, став единственной в Евросоюзе базой первичных поставок тантала и ниобия. Ранее рудник был остановлен из-за банкротства оператора; австралийская компания ETM приобрела права на разработку за 5,2 миллиона евро и получила увеличение капитала на десятки миллионов австралийских долларов. Территория рудника оснащена развитой инфраструктурой и полноценной обогатительной линией, что соответствует ключевой цели Закона ЕС о критическом сырье — снизить зависимость и выстроить локальную производственную цепочку. Компания утвердила операционный план и рассчитывает монетизировать концентраты тантала, ниобия и олова в 2027 году.
3 часов назад
Skyline Construction и Kove объединяются в Hasa Resources с фокусом на стратегические полезные ископаемые в Казахстане
3 часов назад
Skyline Construction и Kove объединяются в Hasa Resources с фокусом на стратегические полезные ископаемые в Казахстане
Читать далее
Skyline Construction и Kove объединяются в Hasa Resources с фокусом на стратегические полезные ископаемые в Казахстане
Skyline Construction и Kove объединяются в Hasa Resources с фокусом на стратегические полезные ископаемые в Казахстане
【Экспресс-новости SMM по танталу и ниобию】Компания Skyline Construction заключила соглашение о слиянии с Kove Kazakhstan Capital для создания зарегистрированной на NASDAQ компании Hasa Resources, которая сосредоточится на разработке стратегических полезных ископаемых в Казахстане, включая вольфрам, тантал, ниобий и редкоземельные элементы. Её ключевой актив, вольфрамовый рудник Северный Катпар, обладает огромными запасами с высококачественными попутными ресурсами тантала и ниобия и совместно с государственной горнодобывающей группой Казахстана разрабатывает ряд минеральных проектов. Проект привлёк в общей сложности 1,6 миллиарда долларов США финансирования от двух крупных американских финансовых институтов. Новая компания планирует листинг в конце 2026 — начале 2027 года, ориентируясь в первую очередь на цепочки поставок минералов для военно-промышленного комплекса США и высокотехнологичных производств.
3 часов назад