各品牌手持式光谱仪的外观设计评分
浸有量子点的电极的扫描电子显微镜图像（左）以及整个膜厚度上铜，铟，锌和硒的相应分布。
图片：洛斯阿拉莫斯国家实验室
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的一个研究小组声称已开发出一种不含铅或其他有毒元素的量子点太阳能电池，其转换效率在9％至10％之间。
科学家将掺锌的胶体半导体量子点掺入高度多孔的二氧化钛膜中，该膜作为电荷收集电极嵌入铜，铟和硒（CIS）太阳能电池中。
量子点能够收集入射的太阳光子，并将紧密结合的电子释放到高迁移率导带中。学者解释说：“这些电子然后被转移到二氧化钛电极上，最终产生光电流。”
研究人员称，尽管在量子点的复杂结构中发现了一些缺陷，但这些缺陷对器件性能的影响很小。该研究组说：“尽管表面修饰对光致发光动力学有深远影响，但其对光伏性能的影响却出乎意料地几乎没有，这表明间隙内缺陷不会阻碍但实际上有助于光转换过程，”该组织表示。
这也解释了每吸收100个光子就检测到85个光生电子，这意味着光子-电子转换效率为85％。科学家们证实：“高的光转换效率与卓越的缺陷耐受性和无毒成分的组合，使这些量子点成为用于实现廉价，易于扩展和潜在可抛弃型太阳能电池的非常有前途的材料。”
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