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尽管有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）超过20%，但活性层的高材料成本阻碍了它们的实际应用。碳量子点（CQD）具有低成本、独特的光电性能和结构功能化，是太阳能电池（SC）中有前景的候选者。然而，到目前为止，作为有源层的CQD仅具有1%的PCE。

近日，中国科学院侯剑辉、北京师范大学范楼珍、张洋等人报道了具有一个碳芯和六个等效极化角雪花状CQD（六个SL CQD）的一步合成，成本低至18.07美元/克，并且溶液加工性能良好。实验结果表明，所设计的结构可以逆转六个角度和碳芯之间产生的静电势。六个SL CQD作为受体分子，构建强烈的供体-受体分子间相互作用，导致有序的结构堆叠和有效的激子解离。


SC表现出10.3%的最大PCE和长期稳定性，T80超过2078小时。这些发现打破了成本瓶颈，促进了碳纳米材料基SC的实际应用。

Yuxin Shi et.al Six-angle polarized snowflake-like carbon quantum dots via electrostatic reversion for low-cost and high-efficiency solar cells Joule 2025

DOI: 10.1016/j.joule.2025.102013

https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102013

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