近日，德累斯頓工業(yè)大學與首爾國立大學和高麗大學的研究人員合作，展示了光子回收和光散射效應在鈣鈦礦太陽能電池中的作用，為高效太陽能轉換提供了新途徑。

 

作為用于太陽能轉換的下一代半導體，金屬鹵化物鈣鈦礦受到了極大的關注。目前，最先進的鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出超過 25% 的高效率，接近硅光伏的創(chuàng)紀錄效率。為了了解鈣鈦礦太陽能電池是否能夠達到光伏效率的上限（在單結半導體中已知為 34%），科學家進行了多次研究。

 

 

當光子在鈣鈦礦等再吸收半導體中輻射時，它可以被發(fā)射器本身再吸收并產生新的光子。這種重新吸收和重新發(fā)射光子的過程被稱為光子回收。此前也有科學家研究過光子回收的影響，但它對鈣鈦礦太陽能電池效率的實際貢獻一直備受爭議。

 

在新研究中，科學家證實了光子回收的作用。基于首爾國立大學和高麗大學研究小組準備的器件，德累斯頓工業(yè)大學的科學家發(fā)現(xiàn)，光子回收和光散射效應極大地提高了器件的發(fā)光效率（約為5倍），并顯著提高了鈣鈦礦太陽能電池的光電壓。

 

研究作者Changsoon Cho博士說：“我們的研究表明，光子回收有助于提高鈣鈦礦太陽能電池轉換的效率。因此，這種電池的發(fā)展前景非常巨大。但是，在大規(guī)模應用之前，還需進行深入研究。”