碳点荧光聚光器

光效近17%

以多色碳点配合优化波导结构，在提升光利用的同时缓解钙钛矿电池的光照退化与温度应力。

饶龙石 · Shengxin, Zhu · 刘杨 · Qiuling, Bai · Jiaying, Liu · Wen, Mingfu · Liu, Qingxian · 钟桂生 · 牛小

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

光学效率

16.95 %

光收集效率

100 %

技术优势

光收集效率接近理论极限

五层等边三角形波导结构通过模拟优化，克服了传统材料折射率的限制，实现了高达100%的光收集效率。

兼顾效率与稳定性

集成优化荧光聚光器可降低温度应力、减轻紫外降解，并缩小占地面积，同时使光学效率达到16.95%。

色彩可调，应用灵活

多色碳点具有高荧光量子产率、大斯托克斯位移和优异光热稳定性，使荧光聚光器可定制用于建筑光伏一体化、智能窗户等场景。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：作为光谱转换层提高电池对太阳光的利用率并减轻光照损伤。
• 建筑光伏一体化：将荧光聚光器嵌入建筑表皮，实现半透明发电并降低热负荷。
• 智能窗户：利用荧光聚光器收集窗户边缘光线，同时保持室内采光。
• 光伏与光电材料：碳点作为低成本、高稳定性的荧光材料，替代传统染料。