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

Đã xuất bản: 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.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
Sinomine đang đàm phán mua lại Dự án Niobium Kanyika của Malawi từ Globe Metals & Mining.
21 Aug 2026 18:14
Sinomine đang đàm phán mua lại Dự án Niobium Kanyika của Malawi từ Globe Metals & Mining.
Đọc thêm
Sinomine đang đàm phán mua lại Dự án Niobium Kanyika của Malawi từ Globe Metals & Mining.
Sinomine đang đàm phán mua lại Dự án Niobium Kanyika của Malawi từ Globe Metals & Mining.
[SMM Flash] Tập đoàn Tài nguyên Sinomine đang đàm phán để mua lại dự án phát triển niobi Kanyika của Globe Metals & Mining tại Malawi. Thương vụ tiềm năng này sẽ đưa tập đoàn khoáng sản quan trọng của Trung Quốc đến gần hơn với một dự án mà họ đã hỗ trợ thông qua Công ty kỹ thuật Sinomine International (Zambia), đơn vị đã tham gia vào các công tác xây dựng và phát triển ban đầu tại Kanyika. Globe bắt đầu xây dựng vào tháng 1 năm 2026 theo thỏa thuận hợp tác hoàn trả chi phí, trong khi mục tiêu sản xuất oxit đầu tiên dự kiến vào quý I năm 2028. Kanyika được định vị là nguồn cung tiềm năng cho oxit niobi và oxit tantali, với kế hoạch dự án năm 2026 của Globe nhắm tới khoảng 3.000 tấn Nb₂O₅ mỗi năm và 150 tấn Ta₂O₅ mỗi năm ở quy mô toàn bộ công suất. Trước đây, Globe vẫn giữ toàn bộ quyền sở hữu và quyền mua sản phẩm, đồng thời sử dụng chuyên môn xây dựng và chế biến trong khu vực của Sinomine. Bất kỳ thương vụ mua lại nào cũng sẽ củng cố sự hiện diện của Sinomine trong lĩnh vực niobi bên ngoài Trung Quốc và có thể bổ sung thêm một tài sản khoáng sản quan trọng chiến lược khác ở châu Phi vào danh mục đầu tư quốc tế đang mở rộng của họ.
21 Aug 2026 18:14
[Phân tích SMM] Xuất khẩu silic–mangan tăng vọt theo tháng nhưng chỉ hỗ trợ hạn chế do khối lượng tuyệt đối thấp
21 Aug 2026 18:06
[Phân tích SMM] Xuất khẩu silic–mangan tăng vọt theo tháng nhưng chỉ hỗ trợ hạn chế do khối lượng tuyệt đối thấp
Đọc thêm
[Phân tích SMM] Xuất khẩu silic–mangan tăng vọt theo tháng nhưng chỉ hỗ trợ hạn chế do khối lượng tuyệt đối thấp
[Phân tích SMM] Xuất khẩu silic–mangan tăng vọt theo tháng nhưng chỉ hỗ trợ hạn chế do khối lượng tuyệt đối thấp
Theo dữ liệu mới nhất do Tổng cục Hải quan công bố và SMM tổng hợp, xuất khẩu hợp kim silic–mangan của Trung Quốc đạt 8.370,87 tấn vào tháng 7/2026, tăng vọt 132,05% so với tháng trước (MoM) và 252,24% so với cùng kỳ năm trước (YoY). Trong 7 tháng đầu năm 2026, tổng xuất khẩu lũy kế đạt 33.227,15 tấn, tăng 102,05% so với cùng kỳ năm trước. Con số theo tháng thoạt nhìn có vẻ ấn tượng, nhưng cần đánh giá một cách thận trọng và hợp lý
21 Aug 2026 18:06
Trekor Thúc đẩy Dự án Niobi Aley với Quy trình Chế biến Tối ưu và Trọng tâm Thương mại
21 Aug 2026 18:01
Trekor Thúc đẩy Dự án Niobi Aley với Quy trình Chế biến Tối ưu và Trọng tâm Thương mại
Đọc thêm
Trekor Thúc đẩy Dự án Niobi Aley với Quy trình Chế biến Tối ưu và Trọng tâm Thương mại
Trekor Thúc đẩy Dự án Niobi Aley với Quy trình Chế biến Tối ưu và Trọng tâm Thương mại
[SMM Flash] Trekor Metals ngày 19/8 đã cập nhật về dự án niobi Aley do công ty sở hữu 100% tại vùng đông bắc British Columbia, cho biết đã đạt tiến triển trong quy trình tuyển nổi độc quyền, giúp nâng tỷ lệ thu hồi niobi, cải thiện hàm lượng tinh quặng và giảm mức tiêu thụ thuốc tuyển. Công ty cho biết tinh quặng thu được đã được chế biến thành feroniobi đạt tiêu chuẩn thị trường—nguyên liệu đầu vào quan trọng cho sản xuất thép đặc chủng—đồng thời cũng đang triển khai đánh giá khả năng sản xuất trực tiếp oxit niobi độ tinh khiết cao. Trekor đã bổ nhiệm Steve Sparkowich làm Giám đốc Dự án Niobi Aley nhằm hỗ trợ phát triển kỹ thuật, định vị thị trường và chiến lược thương mại. Theo báo cáo kỹ thuật NI 43-101 hiện có của công ty, Aley có 84 triệu tấn trữ lượng đã được chứng minh và có khả năng, với hàm lượng 0,50% Nb₂O₅; công suất chế biến dự kiến 10.000 tấn/ngày và năng lực sản xuất ước tính 14.000 tấn feroniobi mỗi năm trong vòng đời mỏ 24 năm. Sau khi thử nghiệm thí điểm thành công và sản xuất feroniobi, Trekor hiện đang mở rộng quy mô chương trình và chuyển trọng tâm sang tiếp thị sản phẩm, các bên có thể ký hợp đồng bao tiêu và các đơn vị chế biến. Cập nhật mới nhất của công ty cho thấy dự án tiếp tục tiến triển hướng tới phát triển thương mại, dù vẫn chịu tác động của các rủi ro về phát triển, tài chính, cấp phép và các yếu tố khác
21 Aug 2026 18:01