本报讯（通讯员黄震）9月9日，国际纳米领域顶级期刊《纳米快报》（Nano Letters，影响因子13.025）在线发表了光电信息学院年轻教师张建兵博士关于PbSe量子点的最新研究成果，题为《在空气中制备的效率大于6%的PbSe量子点太阳能电池》。
2011年，美国国家可再生能源实验室Nozik研究组发表于《科学》（Science）的文章显示，因有效的多激子产生效应（或称载流子倍增，即一个高能入射光子可以产生多个电子空穴对），基于PbSe量子点的太阳能电池可实现外量子效率大于100%的能量转换能力。此外，因强烈的量子限制及有效的电学耦合，PbSe量子点成为各种光电及电子器件的理想材料。然而对空气的敏感性严重限制了PbSe量子点的应用。
张建兵发表的最新成果，提出了阳离子交换制备量子点的新方法，可以制备出空气中稳定且表面钝化良好的PbSe量子点，并实现了在空气中简单方便地操控、制作太阳能电池，获得了PbSe量子点太阳能电池的世界记录。
胶体量子点（Colloidal Quantum Dots, CQDs）为纳米尺寸的半导体颗粒。因独特的光电特性、可溶液操控性及显著的多激子产生效应，胶体量子点成为一类重要的新型太阳能材料。采用胶体量子点的太阳能电池有望突破传统单节电池的理论转换极限（33%）而达到44%的能量转换极值，因此胶体量子点太阳能电池已经成为量子点及太阳能研究的热点。
2012年7月至2014年7月，张建兵在美国国家可再生能源实验室做博士后访问学者期间，与胶体量子点领域的开创者之一Nozik教授合作，主要从事胶体量子点的制备及其在太阳能电池中的应用研究，对材料的制备和物性调控及器件工作机理进行了深入研究，取得一系列研究成果。
此前，张建兵从量子点的制备出发对量子点进行表面改性，提出了制备PbS量子点的新方法。此方法可以在制备过程中控制量子点的表面、获得稳定且性能优异的量子点、适合于大规模生产、可显著提高量子点太阳能电池的效率。该研究对胶体量子点的发展具有深远的影响，将促进其产业化及其在各种光电器件中的应用，如太阳能电池、发光二极管、光和气体探测器等，相关研究成果于2014年初发表在美国化学学会期刊《纳米》（影响因子12.524）上。