于是下一步的目标是 通过同时增加量子点层 的数量和研究新的多层 器件设计来增加量子点 的吸收截面。另外量子 点太阳能电池的效率还 与温度有关，因此还要 在这些电池模型的辐射 和温度效应方面继续努 力。
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所谓的中间带材 料是在传统半导体材 料的价带和导带之间 存在一个中间带。
三 总ห้องสมุดไป่ตู้与展望
在量子点太阳电池领域里，有关效率 提高的实验证明：可以通过应用纳米材 料技术突破效率限制。
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量子点的量子效应大大提高了俄歇过程， 有效的改进了形成电子空穴对的动力学弛豫， 同时也提高了多激子产生的效率，因此可以达 到提高光电流的目的。 • 尽管部分效应已经被证实但是要在没有电 压下降的情况下提高光电流的目标还是没有很 好的达到，这可能是由于量子点提供弱的光吸 收的影响。
量子点的优点 1吸光范围可以通过调节颗粒的组分和尺寸来 获得，并且可以从可见光到红外光。 2化学稳定性好 3合成过程简单，是低成本的吸光材料 4具有高消光系数和本征偶极矩。 5相对于体相半导体材料，采用量子点可以更 容易实现电子给体和受体材料的能级匹配。
更重要的是，量子点可以吸收高能光 子并且一个光子可以产生多个电子一空 穴对(多激子效应)。 理论上预测的量子点电池效率可以达 到44％。因此，量子点太阳能电池常常 被称作第3代太阳能电池，具有巨大的发 展前景。
二 量子点太阳能电池的物理机理 半导体量子点太阳能电池通过以下两个 效应可以大大增加光电转换效率： 1. 来自具有充足能量的单光子激发产生多 激子； 2.在带隙里形成中间带，可以有多个带隙 起作用，来产生电子空穴对。
量子点中间带太阳能电池的机理 中间带太阳电池能够捕获和吸收低于 带隙能量的光子，使太阳电池可以在没 有电压降低的情况下提高光电流。
量子点太阳能电池
张秋萍
• 概述 • 量子点太阳能电池的物理机理 • 总结
一 概述 量子点太阳电池不仅是第三代太阳电池， 也是目前最尖端、最新的太阳电池之一，这 是因为这种电池是在使用半导体体材料的普 通太阳电池之中，引入了纳米技术与量子力 学理论，预期可以实现令人叹为观止的性能。
量子点是准零维 纳米材料，量子点一 般是指大小约为10 nm 的结晶体，并可 以在这一微小的空间 中限制电子。
在中间带太阳能电池需要解决的问题 中，最关键的是解决光的有效吸收问题。
为了使光子有最大能量输出的同时使 载流子的热损失最小，具有一定能量的 光子应首先被相应的最宽的能隙吸收， 同时要求价带到导带的吸收系数比价带 到中间带的吸收系数大，价带到中间带 的吸收系数比中间带到导带的吸收系数 大。
其次是要求中间带必须是半满的，且 应有足够的电子空穴对浓度，能够满足 电子从价带到中间带的跃迁和中间带到 导带跃迁的要求。