有时候,要解决大问题,你要从小的地方开始,而且是非常小的地方。太平洋西北国家实验室(PacificNorthwestNationalLaboratory)化学成像部的科学家们所做的正是这样,他们分析了硒化镉(CdSe:cadmiumselenide)量子点。量子点是纳米尺度的粒子,具有不同于大尺度材料的光学和电子特性。研究小组发现,尺度和环境会意外地改变量子点的结构。可以理解,有化学反应存在于这些微小的变换中,这可用于混合型太阳能电池,提高电子迁移率,最终可以提高它们的整体效率,这就可以促进国家的能源需求。
量子点是纳米尺度的粒子,具有不同于大尺度材料的光学和电子特性。尺度和环境会意外地改变量子点的结构。来源:太平洋西北国家实验室
大多数量子点研究,都是集中改善电荷传输和收集,提高太阳能电池的效率,但是,很少关注下面的化学机制。这项研究首次考察了周围环境和尺度,考察它们如何进行化学诱导,改变半导体量子点结构。最后,阐明了硒化镉量子点的化学和电子结构相互用途,因此,就可以揭示一些机制,改进混合太阳能电池技术。
因为混合型太阳能电池具有巨大的商用潜力,所以,大多数人都开始考察它的整体电池效率,但是,忽视了从根本上理解化学和电子结构的相互用途。阿贾伊??卡拉考提(AjayKarakoti)博士说,他是太平洋西北国家实验室的科学家,也是这项研究的领导,我们试图了解基本的相互用途。我们要确保,不改变化学和结构的完整性。在这种情况下,它确实是这样,这是意想不到的。
了解这些微小的变换所涉及的化学反应,可用于混合型太阳能电池,提高电子迁移率,最终可以提高它们的整体效率,这就可以促进国家的能源需求。