新概念太阳电池原理与器件应用探索研究已成为当代光伏科学与技术学科前沿。本项目提出进行多激子效应在热载流子III-V族半导体量子点敏化太阳电池上的应用创新基础研究,主要借助多激子效应对高能量光子的利用从而提高太阳电池转换效率这一特色,一方面充分利用以InAs为代表的III-V族半导体量子点吸收系数大,纳米结构带隙可调范围广,抗辐射性强,电子有效质量小和可控生长等优点,另一方面以宽禁带氧化物半导体纳米结构为基底,稳定性好,对材料纯度及均匀性等要求较低,制备简单。项目采取胶体化学等手段以实现多组分InAs基量子点可控生长和能带调控,开展InAs基量子点结构中多激子效应的实验研究,排除表面缺陷态等因素,建立有效分离和收集量子点体系中多电子- - 空穴对的新机制,最终摸索出基于多激子效应的高效量子点敏化太阳电池可行方案。本项目的深入研究将为新型太阳电池研发注入新活力,加快半导体光伏科学与工程的发展进程。
英文主题词multiple exciton generation;ultrafast in-situ controllable deposition;nanostructure of compound semiconductors;influence of external electro-magnetic field;chemical and electrochemical fabrication