中國儲能網(wǎng)訊:近日,青島大學(xué)趙海光教授、王乙潛教授與加拿大國立科學(xué)研究院Federico Rosei教授合作在太陽能熒光聚光器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,相關(guān)研究成果以“Efficient and stable tandem luminescent solar concentrators based on carbon dots and perovskite quantum dots”為題發(fā)表在國際能源領(lǐng)域的頂級期刊《Nano Energy》(volume 50, pages 756-765, 2018)。
作為一種清潔可再生能源,太陽能受到越來越多的關(guān)注。太陽能熒光聚光器是將生色團(tuán)分散到聚合物波導(dǎo)材料中,用以捕獲太陽光后再將其轉(zhuǎn)化為熒光,并利用全反射原理,將熒光傳導(dǎo)到裝置邊緣的一種光學(xué)器件。將硅基太陽能電池安裝在熒光聚光器的邊緣,可以有效的吸收高強(qiáng)度的熒光,從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。熒光聚光器制備工藝簡單、質(zhì)量輕便、價格便宜,可以廣泛的安裝在城市群的各個角落,例如窗戶、屋頂、公交站臺等。量子點作為一種高穩(wěn)定性、光學(xué)可調(diào)的發(fā)光材料,近年來被應(yīng)用于太陽能聚光器件,成為納米能源領(lǐng)域的研究熱點。然而制備高效率的太陽能熒光聚光器仍是一項艱巨的挑戰(zhàn)。
本成果首次利用碳點(carbon dots)和無機(jī)鈣鈦礦量子點(perovskite quantum dots)制備疊層結(jié)構(gòu)的太陽能熒光聚光器。與單層的熒光聚光器相比,疊層聚光器可更有效地吸收太陽光,其光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到3%。此外,頂層的碳點具有優(yōu)異的光學(xué)穩(wěn)定性,可有效地提高基于鈣鈦礦量子點的聚光器的光學(xué)穩(wěn)定性,為其戶外使用提供了保證,具有巨大的應(yīng)用前景。