양자점은 0차원 나노물질입니다. 간단히 말해서, 양자점은 벌크 물질 여기자의 드브로이 파장보다 3차원이 더 작습니다. 모든 방향으로 전자의 이동이 제한됩니다. 즉, 양자 구속 효과가 특히 분명합니다. 기존의 벌크 재료와 비교할 때 양자점의 장점은 공진 터널링 효과를 통해 배터리에서 광 생성 캐리어의 수집 속도를 증가시켜 전류를 증가시킬 수 있다는 것입니다. 양자점의 크기와 형태를 조정하여 양자점의 에너지 준위를 최적화합니다. 태양 스펙트럼의 일치 정도는 광 흡수율을 증가시킵니다. 일부 양자점(예: PbSe)은 하나의 고에너지 광자를 흡수하여 다중 여기자 효과인 다중 전자-정공 쌍을 생성할 수 있습니다. 단일 접합 QDSC의 이론적으로 예측된 효율은 44%에 도달할 수 있으며 이는 실리콘 태양 전지의 Shockley-Queisser 한계를 훨씬 초과합니다.
양자점 도입 이후 다양한 재료 소스, 조정 가능한 밴드 갭, 높은 광전 변환 효율과 같은 고유한 이점을 보여주었으며 이는 모두 QDSC의 거대한 잠재력을 나타냅니다. 그러나 이러한 유형의 배터리는 미시적 분야를 포함하기 때문에 제조 공정 및 요구 사항이 상대적으로 높으며 내부 전자 전달 원리는 아직 연구 단계에 있어 다른 유형의 배터리에 비해 효율성이 훨씬 낮습니다. 그러나 이러한 유형의 배터리는 다른 배터리와 비교할 수 없는 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 유형의 태양 전지의 경우 현재 연구 초점은 QDSC의 효율성과 안정성을 향상시키기 위해 주로 재료 선택, 장치 최적화 및 내부 전자 전달 메커니즘에 있습니다.
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