Doorbraak in Quantum Dot-inkt verbetert de efficiëntie van zonnecellen

Onderzoekers hebben een significante vooruitgang geboekt in de engineering van colloïdale quantum dot (CQD)-inkt, waardoor deuren worden geopend voor efficiëntere en schaalbaardere CQD-fotovoltaïsche cellen. De nieuwe methode richt zich op het stabiliseren van CQD-inkten met behulp van een nieuwe chemische engineeringstrategie om aggregatie van nanodeeltjes te voorkomen.

De innovatie omvat het omzetten van iodoplumbaatcomplexen in functionele anionen. Deze anionen organiseren zichzelf in een elektrostatisch geladen oppervlakteschil rond loodsulfide (PbS) quantum dots, waardoor de colloïdale stabiliteit wordt verbeterd en quantum confinement-effecten behouden blijven.

Verbeterde efficiëntie en schaalbaarheid

De resulterende CQD-films vertonen isotrope uniformiteit, wat leidt tot een efficiënter ladings transport en verbeterde fotovoltaïsche prestaties. Gedrukte CQD-zonnecellen bereikten een gecertificeerde efficiëntie van 13,40% met een actief oppervlak van 0,04 cm². Een opgeschaalde module van 12,60 cm² leverde een gecertificeerde efficiëntie van 10%, wat de robuustheid van de inkt en de reproduceerbaarheid van het proces aantoont.

Deze schaalbaarheid is essentieel voor commerciële levensvatbaarheid. De implicaties reiken verder dan fotovoltaïsche cellen en kunnen mogelijk een revolutie teweegbrengen in grootschalige productietechnieken voor flexibele, lichtgewicht elektronische apparaten.