加拿大多伦多大学电气与计算机工程教授Ted Sargent领导的研究小组首次研发出了一种胶体量子点（colloidal quantum dots，CQD）双层太阳电池，制备成分为吸光纳米粒子，称为量子点（quantum dots）。其不但可以吸收可见光，也可以吸收不可见光，理论转化效率可高达42%，超过现有普通太阳电池31%的理论转化率。研究受到阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）和加拿大国家科学与工程研究理事会（NSERC）的资助。相关研究论文发表在《Nature Photonics》上[1]。

 量子点已经被看作是一种很有前途的方法，可以制备低成本太阳电池，因为这些粒子可以喷涂到各种表面。但是，基于这种技术的电池效率太低，难以实用。 而多伦多大学研究人员研发的双层太阳电池中，一层量子点经调制，可以捕捉可见光，而另一层捕捉红外光。研究人员还发现了一种方法，可以减少层间电阻，这一问题可能会限制两层电池的输出功率。他们引入一个过渡层，构成成分包含四种薄膜状的不同金属氧化物，这就可保持电阻很低。研究人员选择透明的氧化物用于这一层，使光线可穿过它们，到达底层电池。

研究人员目前研制的这种太阳电池转化效率为4.2%。Sargent教授指出，这种方法可用于制造三层甚至四层太阳电池。该小组的目标是在五年内效率超过10%，之后不断提高。

宾夕法尼亚州立大学化学教授John Asbury指出，因为能够制成多层量子点太阳电池，多伦多大学的团队将理论效率从30%提高到40%以上。但是，要研制接近这一效率的任何尺度太阳电池，都需要开展大量的工作，以消除“束缚态”问题（trapped states），即电子可能被困在量子点材料中的某些地方。 

研究人员目前研制的这种太阳电池转化效率为4.2%。Sargent教授指出，这种方法可用于制造三层甚至四层太阳电池。该小组的目标是在五年内效率超过10%，之后不断提高。

宾夕法尼亚州立大学化学教授John Asbury指出，因为能够制成多层量子点太阳电池，多伦多大学的团队将理论效率从30%提高到40%以上。但是，要研制接近这一效率的任何尺度太阳电池，都需要开展大量的工作，以消除“束缚态”问题（trapped states），即电子可能被困在量子点材料中的某些地方。

[1] Xihua Wang, Ghada I. Koleilat, Jiang Tang, Huan Liu, Illan J. Kramer, Ratan Debnath, Lukasz Brzozowski, D. Aaron R. Barkhouse, Larissa Levina, Sjoerd Hoogland, Edward H. Sargent. Tandem colloidal quantum dot solar cells employing a graded recombination layer. Nature Photonics, Published online 26 June 2011.