量子點太陽能
甚麼是量子點太陽能?
量子點定義:
若要嚴格定義量子點，則必須由量子力學出發。電子具有粒子性與波動性，而電子的物質波特性取決於其費米波長。在一般塊材中，電子的波長遠小於塊材尺寸，因此量子侷限效應不顯著。如果將某一個維度的尺寸縮到小於一個波長，此時電子只能在另外兩個維度所構成的二維空間中自由運動，這樣的系統我們稱為量子井（quantum well）；如果我們再將另一個維度的尺寸縮到小於一個波長，則電子只能在一維方向上運動，我們稱為量子線（quantum wire）；當三個維度的尺寸都縮小到一個波長以下時，即成為量子點（quantum dot）。
量子點優化太陽能電池:
以量子點作為太陽能電池優化物質，為目前極具潛力之應用。有別於染料優化型太陽能電池之有機染料分子，量子點之吸收波段可藉由改變製程變因（包括材料組成、粒子型態）的手段來訂做合適的光吸收材料。迄今，有機染料對外界環境包括光、熱始終存在高度的不穩定性，在太陽紫外線照射下，分子發生裂解現象而致使效率降低為目前公認分子染料最大的問題，而表面改質後之量子點則十分穩定。再者，量子點較染料分子具有更高的消光係數，可降低暗電流（dark current）產生，同時亦增加電池的整體效率。此外其具更快的電荷分離速率，甚至藉由撞擊式離子化技術可使量子點在每一次的激發過程中產生多重激子，換言之，激發電子產生效率可達200-300%。以上皆為量子點作為優化物質優於染料分子之處。