项目简介
项目名称
内量子效率大于100%的量子点光电转换器件关键技术研究
项目批准号
61076054
学科分类
F040306
信息科学部
_半导体科学与信息器件
_半导体光电子器件
_半导体光伏材料与太阳电池
资助类型
信息科学
负责人
洪自若
依托单位
吉林大学
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
46.00万元
摘要
某些窄禁带半导体量子点材料被能量大于其禁带二倍以上的光子激发时，有较大的几率产生多激子效应（Multiple Exciton Generation，简称MEG），即一个光子产生多个激子。利用MEG现象可以使单一异质结光伏器件的最高理论效率从31%提高到66%，对研制高效率廉价的第三代太阳能电池具有重要意义。由于MEG激子复合很快（10-100皮秒），怎样在多激子复合前将其分离为自由载流子是利用MEG的关键。目前MEG现象只在超快光谱实验中被观察到，但是在量子点光伏器件中，还未实现。本项目以探索量子点中MEG效应在太阳能电池和光探测器中的可行性研究为目标，主要通过选择高迁移率的量子点表面配体材料、利用p-i-n结构强内建电场加速电荷分离、引入能量受体分离电荷等器件结构设计，结合超快光谱探测，从实验角度研究MEG效应中激子分离并载流子输出的可能性，在器件中实现大于100%的内量子效率。
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