محققان سوئیسی با استفاده از نقاط کوانتومی روشی نوآورانه برای افزایش عملکرد سلول خورشیدی پروسکایتی ارائه کردند. با این فناوری می‌توان حتی در مقیاس‌های بزرگ کارایی این سلول‌ها را در سطح بالا نگه داشت.
افزایش کارایی سلول خورشیدی پروسکایتی با استفاده از نقاط کوانتومی
سلول‌های خورشیدی پروسکایتی از دی اکسید تیتانیوم مزوپور به عنوان لایه انتقال الکترون استفاده می‌کنند. این لایه انتقال الکترون، تحرک کم الکترون را نشان می‌دهد و همچنین در برابر فرآیندهای فوتوکاتالیستی نامطلوب متاثر از پرتوهای فرا بنفش حساس است.
دانشمندان در EPFL روشی نوآورانه برای افزایش عملکرد این سلول‌ها و حفظ آن در سطح بالا یافته‌اند. آن‌ها کارایی و مقیاس‌پذیری سلول‌های خورشیدی پروسکایت را با جایگزینی لایه‌های انتقال الکترون آن‌ها با لایه نازکی از جنس نقاط کوانتومی افزایش دادند.
نقاط کوانتومی به‌عنوان نیمه‌رسانا عمل می‌کنند و نوری با طول‌موج‌های خاص (رنگ‌ها) از خود ساطع می‌کنند. آن‌ها با جایگزینی لایه انتقال الکترون دی‌اکسید تیتانیوم سلول‌های پروسکایت خود با یک لایه نازک از نقاط کوانتومی اکسید قلع (IV) تثبیت شده با اسید پلی‌افزایش کارایی سلول خورشیدی پروسکایتی با استفاده از نقاط کوانتومیاکریلیک، توانستند ظرفیت جذب نور این دستگاه‌ها را افزایش دهند. همچنین این کار نوترکیبی غیرتابشی را سرکوب می‌کند. نوترکیبی غیرتابشی یک پدیده نامطلوب بوده که موجب زوال سلول‌های پروسکایتی می‌شود.
در این پروژه لایه کوانتومی راندمان تبدیل انرژی سلول‌های خورشیدی را تا ۲۵٫۷% افزایش داد. همچنین پایداری عملیاتی بالایی در اثر افزودن این لایه‌های دیده شد.
این مطالعه با همکاری موسسه ملی علم و فناوری اولسان، دانشگاه اولسان، دانشگاه علوم کاربردی زوریخ، دانشگاه اوپسالا انجام شد.
