www.ayx.net:光电-热电耦合效应能进步太阳电池功率

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  近来，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队发现了光伏效应与热电效应的耦合机制，完成了长波红外光热能的使用，提高太阳电池的能量转化功率至27%以上，为开展高效太阳电池供给了新思路。相关效果宣布在《动力与环境科学》上。

  传统太阳电池的能量转化功率受限于Shockley-Queisser理论极限，其底子原因是长波区光子不能被光电转化使用。因而，高效使用太阳全光谱能量的首要应战之一便是怎么使用长波区的能量。针对该应战，团队提出了光电-热电双效应耦合的思路。

  在本工作中，团队依据钙钛矿资料的热电性质和低热导率特性，在电池里边构建笔直温度梯度，然后激起热电效应，将长波区红外光热能转化为电能。与此同时，短波区光子经过光伏效应将其转化为电能，以期完成太阳全光谱能量的使用。团队经过调控太阳电池结构及载流子传输特性，试验验证了光生载流子（光电效应）与热扩散载流子（热电效应）的耦合效应。依据成果得出，依据FAPbI?的太阳电池在耦合热电效应后，能量转化功率从基准值25.65%提高至27.17%。

  这一成果开始验证了光电-热电双效应耦合战略在提高太阳电池功能方面的可行性。