基于 0.7 eV 带隙 PbS 胶体量子点的溶液法制备红外与热光伏器件
材料科学
2019-09-27 v1 应用物理
摘要
利用低能量光子对于多结高效太阳能电池以及热光伏应用至关重要。然而，带隙低于 0.8 eV 的半导体吸收体仅限于 III-V（InGaAs）或 IV（Ge）族半导体，其制造成本高，且在生长及与较高带隙电池集成时存在复杂的晶格匹配要求。本文中，我们开发了基于带隙为 0.7 eV 的 PbS 胶体量子点（CQD）的溶液法制备低带隙光伏器件，适用于热光伏以及低能量太阳光子收集。通过将此类电池的光谱响应与红外太阳光谱相匹配，我们报道了在全太阳光谱下 37 mA/cm2 的创纪录高短路电流（JSC），以及置于硅片背面时 5.5 mA/cm2 的短路电流，对应的功率转换效率（PCE）分别为 6.4% 和 0.7%。此外，该器件作为热光伏电池在 1000 {\deg}C 黑体辐射源下记录到约 6% 的带隙上 PCE。
引用
@article{arxiv.1909.10264,
title = {Solution Processed Infrared- and Thermo- Photovoltaics based on 0.7 eV Bandgap PbS Colloidal Quantum Dots},
author = {Yu Bi and Arnau Bertran and Shuchi Gupta and Iñigo Ramiro and Santanu Pradhan and Sotirios Christodoulou and Shanmukh-Naidu Majji and Mehmet Zafer Akgul and Gerasimos Konstantatos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10264},
year = {2019}
}