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膠體量子點在太陽能技術領域具有廣闊發展前景，這是因為膠體量子點材料具有非常優異的光穩定性，以及可調控的性質，比如核殼的原子組成、形貌、表面態等。但是大多數應用于太陽能領域的量子點含有Cd和Pb毒性金屬元素，對環境造成巨大危害。

有鑒于此，得里亞斯特大學Federico Rosei、天府絳溪實驗室Zhiming M. Wang、達爾豪斯大學Gurpreet Singh Selopal、麥吉爾大學Lei Jin等綜述不含貴金屬元素的膠體量子點在太陽能技術的應用，包括光伏器件、太陽能轉化為化學能、發光太陽能聚光器等器件。

本文要點

(1)

作者分析目前的各種各樣的優化光學性質的合成技術，包括調節能帶結構、控制量子點內部和表面的載流子動力學。此外，對各種合成方法進行滲入分析，討論了量子點材料的結構-性能關系，對量子點材料在太陽能器件的表現性能進行總結。

(2)

對膠體量子點材料在太陽能領域的發展前景以及挑戰進行總結，涵蓋了基于機器學習進行材料設計、可持續的設計合成、表面/界面工程方法。

參考文獻

Lei Jin, Gurpreet Singh Selopal, Xin Tong, Dmytro F. Perepichka, Zhiming M. Wang, Federico Rosei, Heavy-Metal-Free Colloidal Quantum Dots: Progress and Opportunities in Solar Technologies, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202402912

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202402912