在寻找比以前更好的材料时，利哈伊大学开发了一种独特的高效材料。研究人员认为，这种具有利哈伊大学 190% 量子效率的材料可以改善太阳能电池板。预计下一代太阳能电池将通过这种方式实现高效。
利哈伊大学研发的这种新型材料被用作太阳能电池的活性原型层。令他们惊讶的是，该材料的平均光伏吸收率高达80%，并且具有很高的光生载流子生成率。
此外，他们还观察到了约190%的外量子效率（EQE）。这表明有可能突破硅材料的效率极限，并将量子材料应用于光伏领域，使其达到新的高度。
物理学教授奇内杜·埃库马表示：“这项工作代表着我们在理解和开发可持续能源解决方案方面取得了重大进展，突出了创新方法，这些方法可能会在不久的将来重新定义太阳能的效率和可及性。”
这些材料被称为多激子生成（MEG），但仍需要更多的研究才能实现广泛商业化的目标。
190% 高效量子材料的特性
- 传统太阳能电池损失的光子能量被这些材料精确捕获。
- 此外，该过程 不排除 热量的产生和反射。
- 新发现的材料之所以高效，是因为其 独特的中间带态。
- 这些特定的能级位于材料的电子结构内，使其成为太阳能转换的理想选择。
- 最佳子带内的能级具有能量填充状态。
- 材料高效地产生载体充电器并吸收阳光 高达0.78和1.26电子伏。
- 在电磁波谱的可见光和红外区域，这种材料也表现出很高的吸收水平。
研发支持
在对系统进行广泛的计算机建模后，Ekuma 教授开发了这个原型作为他的概念的证明。
- 这种新材料是通过 范德华间隙的优势。 这些是二维材料层之间发现的原子级小间隙。
- 这些间隙可有效用于在层内插入其他材料。 增强或调整材料的特性.
- 按照这种方法，将零价铜插入二维材料硒化锗（GeSe）和硫化锡（SnS）层之间。
他解释说：“它的快速响应和增强的效率强烈表明了Cu插层GeSe/SnS作为量子材料在先进光伏应用中的潜力，为提高太阳能转换效率提供了途径。”
“它有望成为下一代高效太阳能电池的候选材料，这将在满足全球能源需求方面发挥关键作用，”教授补充道。
埃库马教授指出，该过程中使用的技术已经非常先进。尽管利哈伊大学的 190% 效率量子可以改善太阳能电池板，但仍需要进一步研究和开发。只有这样，它才适合集成到目前使用的太阳能系统中。
