양자점 태양 전지는 무엇입니까?

incontum 양자점 태양 전지는 태양 전지가 햇빛을 포착하는 방법의 근본적인 한계로 인해 기존의 태양 전지 기술을 능가 할 가능성이있는 나노 미터 규모로 제조 된 결정 네트워크를 기반으로 구축 된 태양 전지입니다.표준 태양 전지는 하나의 특정 밴드 또는 빛의 파장을 캡처하는 데 가장 효율적인 재료 층에 구축됩니다.그러나, 양자점 태양 전지의 양자점은 제조 공정에서 크기와 화학적 메이크업을 변화시켜 여러 빛의 밴드를 캡처하기 위해 만들어 질 수 있습니다.이것은 한 층의 기판에 다양한 종류의 양자점을 만들어 잠재적으로 광범위한 광 파장을 포착하여 표준 태양 전지보다 훨씬 효율적이고 경제적입니다.한 유형의 화학 구조로 구성된 태양 전지 물질을 갖는 에너지는 이론적으로 최대 31%입니다.그러나 2011 년 현재 상업적 태양 전지는 최대 수준에서 15% ~ 17%의 실제 효율 수준 만 있습니다.유연한 폴리머 및 금속 기질을 대체함으로써 고도의 실리콘을 기반으로 태양 광 재료의 비용을 줄이는 것과 같은 몇 가지 유리한 지점에서 태양 전지 기술의 개선을 찾기위한 연구가 수십 년 동안 진행되었습니다.태양 전지 연구는 또한 하나의 태양 전지 층에 다른 태양 전지 재료의 다양한 층을 쌓거나 독특한 결정을 쌓아서 더 넓은 밴드 갭 범위의 빛을 포착하는 데 중점을 두었습니다.모든 접근법에는 단점이 있으며, 양자점 태양 전지는 가능한 경우 장점을 사용하려고 시도합니다.다층 태양 전지의 원리 및 이러한 성분을보다 쉽게 제조 할 수있는 잠재적으로 유연한 기질에 통합하는 능력.이상적으로,이 기술은 최대 85%의 복사, 가시 광선을 캡처하여 전기로 변환 할 수있을뿐만 아니라 적외선 및 자외선 밴드에서 약간의 빛을 포착 할 수있는 풀 스펙트럼 태양 전지로 알려진 것을 목표로 삼고 있습니다.이러한 태양 전지의 에너지 생산량은 2011 년 현재 실험실에서 42%의 효율에 도달했으며 현재의 노력에는 이러한 기술에 대한 실용적이고 비용 효율적인 화학 구조가 대량 생산 될 수 있도록하는 것이 포함됩니다.갈륨-아르 세 나이드-질산염의 상이한 층의 반도체 합금이 상호 연결되는 3 개의 밴드 갭 또는 다기능 모델에 중점을두고있다.또 다른 다법관 화학 조성은 아연-망간-텔루리아 합금을 사용했으며 양자 도트 태양 전지는 또한 금속 분자와 양자점을 상호 연결하기 위해 유기 분자로 코팅 된 티타늄 이산화 티타늄 기판의 카드뮴-설파이드로부터 만들어지고있다.3 개의 밴드 갭 층의 다른 변형으로는 인듐-갈륨-포스 파이드, 인듐-갈륨-아르 세 나이드 및 게르마늄을 사용한 연구가 포함됩니다.많은 화학적 조합이 작동하는 것처럼 보이며, 유기 상호 연결 층과 같은 과정에서 사용 된 분자의 크기는 양자점 태양 전지의 효율에 더 직접적인 영향을 미치는 것으로 보인다.재료 자체의 실제 화학.그러나, 양자점 자체를 포함하여 다중 접합 태양 전지의 층은 종종 두께가 2 나노 미터 미만이어야하며, 이는 컴퓨터 프로세서와 메모리를 만드는 마이크로 칩 팹 시설 만 생산하기 위해 매우 미세한 수준의 정밀도가 필요합니다.양자점 태양 전지의 목표는 태양 전지를 제조에보다 효율적이고 저렴하게 만드는 것입니다.이상적으로는 유연한 폴리머 메이트 위에 세워질 것입니다.건물에 페인트 칠하거나 휴대용 전자 장치를위한 코팅으로 사용될 수 있도록 리알.그런 다음 자동차의 의류와 실내 장식을 위해 합성 직물에 직조 될 수 있습니다.이를 통해 기후 제어, 통신, 운송 및 조명을 포함하여 많은 일반적인 소비자 요구에 대한 화석 연료 사용의 필요성을 보충하거나 대체 할 수있는 전기 생성에 대한 태양 전지 기술에 광범위한 응용이 제공됩니다.이러한 태양 전지는 미국, 캐나다, 일본 및 기타 국가의 실험실에서 만들어졌으며 기술의 저렴한 대량 생산 방법을 찾은 최초의 회사는 전례없는 규모의 세계 시장을 포착 할 가능성이 높습니다.