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2021-03-10 17:30 |
科學(xué)家揭開單重態(tài)裂變太陽能電池中的能量缺失之謎
據(jù)外媒報(bào)道,通過利用一種被稱為單重態(tài)裂變的現(xiàn)象,可以提高太陽能電池的效率。然而,到目前為止,反應(yīng)過程中無法解釋的能量損失一直是一個(gè)主要問題。瑞典林雪平大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了單重態(tài)裂變過程中發(fā)生的情況以及損失的能量去向。該成果已發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告物理科學(xué)》雜志上。 jk9f{Iu {A/r) 太陽能是最重要的無化石、環(huán)保的可持續(xù)電力來源之一。目前使用的硅基太陽能電池最多只能利用太陽光中約33%的能量并將其轉(zhuǎn)化為電能。這是因?yàn)樘柟馐械墓獍蚬庾拥哪芰刻,無法被太陽能電池吸收,或者太高,因此部分能量被耗散為廢熱。這個(gè)最大理論效率被稱為肖克利-奎伊瑟極限。在實(shí)踐中,現(xiàn)代太陽能電池的效率為20-25%。 zm" >}+{;d 然而,在分子光物理學(xué)中,一種被稱為單重態(tài)裂變的現(xiàn)象可以使具有較高能量的光子得到利用,并在沒有熱損失的情況下轉(zhuǎn)化為電能。近年來,單重態(tài)裂變引起了科學(xué)家們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注,開發(fā)最佳材料的活動(dòng)正在緊張進(jìn)行。然而,到目前為止,單重態(tài)裂變過程中無法解釋的能量損失使設(shè)計(jì)這種材料變得困難。研究人員一直無法就這些能量損失的來源達(dá)成一致。 C/e.BXA fp)SZu_* 現(xiàn)在,林雪平大學(xué)的研究人員與劍橋、牛津、圣塞瓦斯蒂安和巴塞羅那的同事一起發(fā)現(xiàn)了單重態(tài)裂變過程中的能量去向。 C
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