سلول خورشیدی نقطه کوانتومی ( به انگلیسی: Quantum dot solar cell ) یکی از انواع سلول های خورشیدی است که در ساخت آن به جای استفاده از نیمه رساناهایی مانند سیلیکون و همچنین ترکیباتی چون مس ایندیم گالیم دی سولفید ( CIGS ) یا کادمیم تلورید ( CdTe ) از نقاط کوانتومی استفاده شده است.
نقاط کوانتومی ذرات نیمه رسانا هستند که به اندازه اکسیتون شعاع بور کاهش یافته اند و به دلیل ملاحظات مکانیک کوانتوم، انرژی های الکترونی که می توانند در آنها وجود داشته باشند، بسیار شبیه انرژی های یک اتم می شوند. از نقاط کوانتومی به عنوان «اتمهای مصنوعی» یاد می شود. این سطح انرژی با تغییر اندازه آنها تنظیم می شود، که به نوبه خود نوار ممنوعه را تعریف می کند. نقاط را می توان در طیف وسیعی از اندازه ها رشد داد، به همین دلیل به آنها این امکان را می دهد که نوارهای مختلف را بدون تغییر در مواد زیرین یا تکنیک های ساخت بیان کنند[ ۱] . در آماده سازی های معمول شیمی مرطوب، تنظیم با تغییر در مدت زمان یا درجه حرارت سنتز انجام می شود.
توانایی تنظیم نوار ممنوعه، نقاط کوانتومی را برای سلول های خورشیدی مطلوب می کند. برای طیف توزیع فوتون خورشید، محدودیت شاکلی و کوییسر نشان می دهد که حداکثر بازده تبدیل خورشید در ماده ای با نوار ممنوعه 1. 34 eV رخ می دهد. با این حال، مواد با نوار ممنوعه کمتر برای تولید برق از فوتون های کم انرژی مناسب تر خواهند بود ( و بالعکس ) . پیاده سازی های اتصال متقابل سرب ( II ) سولفید ( PbS ) با استفاده از نقاط کوانتومی کلوئیدی ( CQD ) که دارای نوارهایی است که می توان آنها را در فروسرخ دور تنظیم کرد، امکان پذیر است. فرکانس هایی که دستیابی به آنها با سلول های خورشیدی سنتی دشوار است. نیمی از انرژی خورشیدی رسیده به زمین در فرو سرخ است، بیشتر در منطقه فروسرخ نزدیک است. یک سلول خورشیدی نقطه کوانتومی انرژی فروسرخ را مانند سایر موارد در دسترس قرار می دهد. [ ۲]
علاوه بر این، نقاط کوانتومی کلوئیدی ( CQD ) سنتز و آماده سازی آسان را ارائه می دهد. در حالی که به شکل مایع کلوئیدی معلق هستند، می توان آنها را به راحتی و در طول تولید با یک بخار به عنوان پیچیده ترین تجهیزات مورد نیاز، اداره کرد. CQD به طور معمول در دسته های کوچک سنتز می شود، اما می تواند به صورت انبوه تولید شود. نقاط را می توان با استفاده از چرخش چرخشی، یا با دست یا در یک فرایند خودکار، روی یک لایه توزیع کرد. تولید در مقیاس بزرگ می تواند از سیستم های چاپ اسپری یا رول استفاده کند، که هزینه های ساخت ماژول را به طرز چشمگیری کاهش می دهد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفنقاط کوانتومی ذرات نیمه رسانا هستند که به اندازه اکسیتون شعاع بور کاهش یافته اند و به دلیل ملاحظات مکانیک کوانتوم، انرژی های الکترونی که می توانند در آنها وجود داشته باشند، بسیار شبیه انرژی های یک اتم می شوند. از نقاط کوانتومی به عنوان «اتمهای مصنوعی» یاد می شود. این سطح انرژی با تغییر اندازه آنها تنظیم می شود، که به نوبه خود نوار ممنوعه را تعریف می کند. نقاط را می توان در طیف وسیعی از اندازه ها رشد داد، به همین دلیل به آنها این امکان را می دهد که نوارهای مختلف را بدون تغییر در مواد زیرین یا تکنیک های ساخت بیان کنند[ ۱] . در آماده سازی های معمول شیمی مرطوب، تنظیم با تغییر در مدت زمان یا درجه حرارت سنتز انجام می شود.
توانایی تنظیم نوار ممنوعه، نقاط کوانتومی را برای سلول های خورشیدی مطلوب می کند. برای طیف توزیع فوتون خورشید، محدودیت شاکلی و کوییسر نشان می دهد که حداکثر بازده تبدیل خورشید در ماده ای با نوار ممنوعه 1. 34 eV رخ می دهد. با این حال، مواد با نوار ممنوعه کمتر برای تولید برق از فوتون های کم انرژی مناسب تر خواهند بود ( و بالعکس ) . پیاده سازی های اتصال متقابل سرب ( II ) سولفید ( PbS ) با استفاده از نقاط کوانتومی کلوئیدی ( CQD ) که دارای نوارهایی است که می توان آنها را در فروسرخ دور تنظیم کرد، امکان پذیر است. فرکانس هایی که دستیابی به آنها با سلول های خورشیدی سنتی دشوار است. نیمی از انرژی خورشیدی رسیده به زمین در فرو سرخ است، بیشتر در منطقه فروسرخ نزدیک است. یک سلول خورشیدی نقطه کوانتومی انرژی فروسرخ را مانند سایر موارد در دسترس قرار می دهد. [ ۲]
علاوه بر این، نقاط کوانتومی کلوئیدی ( CQD ) سنتز و آماده سازی آسان را ارائه می دهد. در حالی که به شکل مایع کلوئیدی معلق هستند، می توان آنها را به راحتی و در طول تولید با یک بخار به عنوان پیچیده ترین تجهیزات مورد نیاز، اداره کرد. CQD به طور معمول در دسته های کوچک سنتز می شود، اما می تواند به صورت انبوه تولید شود. نقاط را می توان با استفاده از چرخش چرخشی، یا با دست یا در یک فرایند خودکار، روی یک لایه توزیع کرد. تولید در مقیاس بزرگ می تواند از سیستم های چاپ اسپری یا رول استفاده کند، که هزینه های ساخت ماژول را به طرز چشمگیری کاهش می دهد.
