《科學小知識》新突破～科學家以量子點窗戶打造太陽能聚光板

ENL小編-肉肉今天要分享一項新發明的技術～量子點技術已經徹底改變顯示器應用了， 例如廣受喜愛的Kindle Fire 電子書閱讀器的背光使用了Nanosys公司製造的量子點增強薄膜(QDEF)。 如今，研究人員們打算用量子點徹底改造太陽能聚光器。經由內建的量子點採集來自太陽的光源，研究人員們期望能將窗戶變成高效率的太陽能板聚光器。 其作法是將太陽光電(PV)電池放在注入量子點的窗戶邊緣，使其轉變成為發光的太陽能聚光器(LSC)。 美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory；LANL)與義大利米蘭比可卡大學(University of Milano-Bicocca；UNIMIB)合作 ，最近展示這種為這種LSC窗戶實現大於10%的光學效率。「我們的裝置是一款光採集器——這款聚光器能夠從較大區域擷取光源並將其導入更小的PV電池，」LANL先進太陽能光物理中心(CASP)的首席研究員Victor Klimov表示。 針對概念性驗證展示，Klimov的研究團隊們在UNIMIB的協助下，將量子點嵌入於一個邊緣圍繞PV太陽電池的透明塑料中。 量子點是高效率的發射器，可展現接近100%的發光效率，但以往嘗試用於實際尺寸的LSC 並未取得成功。 其問題在於量子點重新吸收許多原應被邊緣PV電池採集的再發射光子。為了解決這個問題，Klimov與其同事採用斯托克斯位移(Stokes-shift)法， 開發出可改變再發射光子波長的量子點。研究人員們證實了所取得的LSC設備可達到大約10%的光採集效率，以及幾乎無損失的再吸收。 經由模擬顯示，這些裝置的實際尺寸還可擴展到超過1公尺。LANL的研究人員們開發出厚殼的CdSe/CdS量子點， 而義大利團隊們則負責將開發結果嵌入較大的PMMA組合物中。 via網路