染料敏化型太陽能電池專題系列(一) 013 量子點型太陽能電池簡介

由於量子點型(quantum dot, QDs) 太陽能電池都還在實驗階段，所使用的材料並無特定，充其量只能說是運用量子效果所研發的太陽能電池而已。一般認為其理論上光電轉換率可能高達63% 。
量子點型太陽能電池主要是將P-I-N構造太陽能電池中I層內nm～數十nm程度的量子點，作有規則的超格子排列。藉由調整這些量子點的間隔，讓矽或是GaAs等，生成多重激子(multiple exciton generation，MEG)。MEG可將此前太陽能電池中作為熱量喪失的部分能量轉換為電能，從而增加發電量。
在此領域比較活躍的幾個單位是美國Innovalight公司 、Sargent Group 、筑波大學數理物質科學研究科岡田至崇教授等等。
4 nm diameter PbS quantum dot. The pattern of atoms that constitute the crystal can be seen
Sargent Group的量子點太陽能電池示意圖