ควอนตัมดอทเซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร?

เซลล์แสงอาทิตย์ DOT ควอนตัมเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นบนเครือข่ายของผลึกที่ผลิตในระดับนาโนเมตรที่มีศักยภาพที่จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมเนื่องจากข้อ จำกัด พื้นฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ที่จับแสงแดดได้อย่างไรเซลล์แสงอาทิตย์มาตรฐานถูกสร้างขึ้นบนชั้นของวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการจับหนึ่งแถบหรือความยาวคลื่นของแสงอย่างไรก็ตามจุดควอนตัมในเซลล์แสงอาทิตย์ DOT ควอนตัมสามารถสร้างขึ้นเพื่อจับแสงหลายแถบโดยการเปลี่ยนแปลงขนาดและการแต่งหน้าทางเคมีในกระบวนการผลิตสิ่งนี้ทำให้อาร์เรย์ของจุดควอนตัมชนิดต่าง ๆ บนชั้นหนึ่งของพื้นผิวอาจสามารถจับความยาวคลื่นแสงที่หลากหลายทำให้มีประสิทธิภาพและประหยัดในการผลิตมากกว่าเซลล์แสงอาทิตย์มาตรฐาน

ขีด จำกัด ทางเทคนิคสำหรับการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าพลังงานที่มีวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ที่ประกอบด้วยโครงสร้างทางเคมีประเภทหนึ่งนั้นมีค่าสูงสุด 31%ในทางทฤษฎีเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ในปี 2554 มีระดับประสิทธิภาพในทางปฏิบัติเพียง 15% ถึง 17% ในระดับสูงสุดการวิจัยได้ดำเนินการมานานหลายทศวรรษเพื่อค้นหาการปรับปรุงเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์จากจุดได้เปรียบหลายจุดเช่นการลดค่าใช้จ่ายของวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้ซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยการแทนที่พอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นและพื้นผิวโลหะการวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์ยังมุ่งเน้นไปที่การจับแสงช่องว่างที่กว้างขึ้นของแสงทั้งสองโดยการซ้อนชั้นต่าง ๆ ของวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์หรือผลึกที่เป็นเอกลักษณ์ทางวิศวกรรมที่เรียกว่าจุดควอนตัมบนชั้นเซลล์แสงอาทิตย์หนึ่งชั้นวิธีการทั้งหมดมีข้อเสียของพวกเขาและเซลล์แสงอาทิตย์ควอนตัม DOT ยังพยายามใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบของพวกเขาหากเป็นไปได้

เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ของเซลล์แสงอาทิตย์ควอนตัม DOT นั้นถูกสร้างขึ้นบนฟิสิกส์และเคมีของจุดควอนตัมเองหลักการของเซลล์แสงอาทิตย์หลายชั้นและความสามารถในการรวมส่วนประกอบเหล่านี้เข้ากับสารตั้งต้นที่ผลิตได้ง่ายขึ้นและมีความยืดหยุ่นตามหลักการแล้วเทคโนโลยีกำลังกำหนดเป้าหมายในการผลิตสิ่งที่เรียกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบสเปกตรัมเต็มรูปแบบสามารถจับแสงได้มากถึง 85% ของแสงที่มองเห็นได้และเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้ารวมถึงการจับแสงในอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตผลผลิตพลังงานสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพ 42% ในห้องปฏิบัติการ ณ ปี 2011 และความพยายามในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการค้นหาโครงสร้างทางเคมีที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าสำหรับเทคโนโลยีดังกล่าวมุ่งเน้นไปที่สามช่องว่างของวงดนตรีหรือแบบจำลองหลายทางแยกซึ่งเป็นชั้นที่แตกต่างกันของโลหะผสมของโลหะผสมของ Gallium-Arsenide-Nitrate เชื่อมต่อกันองค์ประกอบทางเคมีแบบหลายจุดอีกชนิดหนึ่งได้ใช้โลหะผสมสังกะสี-แมงดาเนีย-เทลเลียมและเซลล์แสงอาทิตย์ควอนตัมดอทด้วยแคดเมียม-ซัลไฟด์บนพื้นผิวไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เคลือบด้วยโมเลกุลอินทรีย์เพื่อเชื่อมต่อพื้นผิวโลหะและจุดควอนตัมการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ในชั้นช่องว่างทั้งสามของวงดนตรีรวมถึงการวิจัยโดยใช้ Indium-Gallium-phosphide, Indium-Gallium-Arsenide และ Germaniumการผสมผสานทางเคมีจำนวนมากดูเหมือนจะใช้งานได้และขนาดของโมเลกุลที่ใช้ในกระบวนการเช่นเลเยอร์การเชื่อมต่อระหว่างอินทรีย์ดูเหมือนจะมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ดอทควอนตัมเพื่อจับแสงกว้างกว่าเคมีที่แท้จริงของวัสดุเองอย่างไรก็ตามเลเยอร์ในเซลล์แสงอาทิตย์หลายทางแยกอย่างไรก็ตามรวมถึงจุดควอนตัมเองมักจะต้องมีความหนาน้อยกว่าสองนาโนเมตรซึ่งต้องการความแม่นยำในระดับที่ดีมากในการผลิตสิ่งอำนวยความสะดวก Microchip Fab เท่านั้นความสามารถในระดับมวล

เป้าหมายของการวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์ DOT Quantum DOT คือการทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพมากขึ้นและราคาไม่แพงในการผลิตตามหลักการแล้วพวกเขาจะถูกสร้างขึ้นจากคู่พอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นRials เพื่อให้พวกเขาสามารถทาสีลงบนอาคารหรือใช้เป็นสารเคลือบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาจากนั้นพวกเขาก็สามารถที่จะทอผ้าเป็นผ้าสังเคราะห์สำหรับเสื้อผ้าและเบาะในรถยนต์สิ่งนี้จะทำให้เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แพร่กระจายอย่างกว้างขวางในการผลิตไฟฟ้าที่สามารถเสริมหรือแทนที่ความต้องการการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลสำหรับความต้องการของผู้บริโภคทั่วไปรวมถึงในการควบคุมสภาพอากาศการสื่อสารโทรคมนาคมการขนส่งและแสงเซลล์แสงอาทิตย์ดังกล่าวได้ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการในสหรัฐอเมริกาแคนาดาญี่ปุ่นและประเทศอื่น ๆ และเป็น บริษัท แรกที่หาวิธีการผลิตมวลชนราคาไม่แพงของเทคโนโลยีมีแนวโน้มที่จะจับตลาดโลกสำหรับระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน