纳米技术现在 - 新闻稿：通过使其尺寸相等，推动胶体量子点的界限：科学家证明了光电性能与钙钛矿胶体量子点的尺寸均匀性之间的关系

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Younghoon Kim博士（左）和Jongmin Choi教授（右），DGIST。信用DGIST

抽象的：
量子点（QD）是半导体颗粒，由于量子力学而引起的尺寸小，在其尺寸小的情况下，仅几个纳米颗粒具有特殊的光学和电子特性。随着现有的和预见的应用在屏幕，照明，激光和能量收集中，量子点的研究一直在稳步发展。特别是，十多年来，胶体QD（CQD）已在纳米技术的聚光灯中占据了焦点。

通过使其尺寸相等地推动胶体量子点的边界：科学家证明了光电性能与钙钛矿胶体量子点中的大小均匀性之间的关系

大韩民国大古|发表于2021年6月25日

CQD是半导体纳米晶体，可以从基于溶液的过程中轻松产生，这使其适合于质量生产。但是，对于基于CQD的设备，量子点应该是单分散的，也就是说，它们都应该具有相同的尺寸。如果它们的尺寸不相等（多分散），则光电设备内的能量障碍会增加，进而阻碍其性能。尽管存在一些在CQD中打击多分散性的策略，但在基于钙钛矿的CQD（PE-CQD）中避免了问题，这些问题需要使用反溶管进行纯化步骤。此步骤总是导致纳米颗粒聚集，最终导致量子点之间的大小变化。

尽管可能需要产生纯净的单分散PE-CQD来生产高效的太阳能电池，但没有人仔细探索多分散性与光伏（转换）性能之间的关系。为了填补这一知识差距，韩国大道·贡布克科学技术学院的Younghoon Kim博士和助理教授Jongmin Choi最近在ACS Energy Letters发表的一项研究中领导了一支科学家团队。研究人员使用一种称为凝胶渗透色谱法的技术根据其大小进行“过滤”和组纳米颗粒，这是通过对其光学性质的多个测量以及透射电子显微镜的测量所证实的。通过这种方法，他们设法获得了具有不同程度多分散性的PE-CQD的悬浮液。

之后，他们使用这些悬浮液来制造太阳能电池，并演示了多分散性与性能之间的联系。如预期的那样，由于其均匀的能量景观，单分散悬架导致了更好的太阳能电池，从而导致最佳频带内的光吸收更高。“借助单分散PE-CQD，我们的太阳能电池达到了15.3％的功率转换效率和1.27 V的开路电压。这些值是基于CSPBI3的PE-CQD的最高值，我们使用的是CSPBI3，我们使用的perovskite，“我们使用的”。亮点Kim博士。

总体而言，这项研究是基于PE-CQD的太阳能电池领域中的垫脚石，仍然需要优于基于硅的同行来保证商业化。“对PE-CQD太阳能电池的研究开始了大约四年前，因此需要进一步的研究来提高设备性能和稳定性。尽管如此，我们使用monodisperse pe-CQD铺平了最大程度地减少能量障碍的方法，从而为进一步发展其在光电应用中的潜力开辟了道路。，” Choi博士总结道。让我们希望他们最终设法加入所有（量子）点！

关于作者

Younghoon Kim获得了博士学位。2014年韩国化学与生物工程系的学位。他曾在韩国大学化学与生物工程系（2014-2015）和电气和计算机工程系的化学与生物工程系担任博士后研究员。加拿大多伦多（2015-2017）。他目前是能源技术部DGIST（2017年现在）的高级研究员。Jongmin Choi是DGIST能源科学与工程系的助理教授。他获得了学士学位和博士分别在2010年和2016年获得Postech化学工程系的学位。之后，他曾在加拿大多伦多大学电气和计算机工程系（2016- 2018年）担任博士后研究员。

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关于Daegu Gyeongbuk科学技术研究所（DGIST）
Daegu Gyeongbuk科学技术学院（DGIST）是位于大韩民国大古（Daegu）的知名和受人尊敬的研究所。DGIST的主要目的是由韩国政府于2004年成立的是促进国家科学技术，并促进当地经济。凭借“通过融合改变世界”的愿景，DGIST在科学技术领域进行了广泛的研究。DGIST在当今一些最重要的领域中采用了一种多学科研究和进行深入研究的方法。DGIST还具有最新的基础结构，以实现材料科学，机器人技术，认知科学和通信工程的尖端研究。

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