胶体量子点在太阳能技术领域具有广阔发展前景，这是因为胶体量子点材料具有非常优异的光稳定性，以及可调控的性质，比如核壳的原子组成、形貌、表面态等。但是大多数应用于太阳能领域的量子点含有Cd和Pb毒性金属元素，对环境造成巨大危害。

有鉴于此，得里亚斯特大学Federico Rosei、天府绛溪实验室Zhiming M. Wang、达尔豪斯大学Gurpreet Singh Selopal、麦吉尔大学Lei Jin等综述不含贵金属元素的胶体量子点在太阳能技术的应用，包括光伏器件、太阳能转化为化学能、发光太阳能聚光器等器件。

本文要点

(1)

作者分析目前的各种各样的优化光学性质的合成技术，包括调节能带结构、控制量子点内部和表面的载流子动力学。此外，对各种合成方法进行渗入分析，讨论了量子点材料的结构-性能关系，对量子点材料在太阳能器件的表现性能进行总结。

(2)

对胶体量子点材料在太阳能领域的发展前景以及挑战进行总结，涵盖了基于机器学习进行材料设计、可持续的设计合成、表面/界面工程方法。

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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