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木虫 (著名写手)

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[交流] 科学家在硅纳米晶体中发现独特的量子效应

《纳米快报》：科学家在硅纳米晶体中发现独特的量子效应

美国能源部的可更新能源国家实验室（NREL）的科学家们与Innovalight公司合作，在硅纳米晶体中发现了一种叫做多重激子产生（MEG）的重要效应。MEG效应会导致每吸收一个光子形成多于一个的电子。他们的结果发表在7月24日的《纳米快报》(Nano Letters Journal)在线版上。

硅是目前太阳能电池中使用的主要半导体材料，目前有93%的太阳能电池使用硅。

直到这个发现以前，在过去两年的报道里，MEG现象只发生在目前没有在商用太阳能电池中使用的半导体材料纳米晶体（也叫做量子点）中，并且这些材料含有对环境有害的物质（比如铅）。

这项新成果使利用MEG现象大大提高现有的基于硅的太阳能电池的转换效率成为可能。这是使太阳能与传统能源相比更有竞争力的关键因素。

在文章中，NREL的科学家们报道使用Innovalight公司提供的硅纳米晶体（量子点），能够从波长短于420nm的阳光中平均每一个光子产生多于一个的电子。而现在的光电池吸收一个阳光光子后，50%的入射能量会损失为热能。MEG提供了一个把这些损失的能量转换为额外的电能的机会。

目前NREL和Innovalight的研究人员在进一步地实验来证明利用MEG确实能够提高光电池的转换效率。根据NREL的科学家们的理论计算，利用MEG能够得到的最大光电转换效率为44%（使用普通的日光）和68%（使用特殊的透镜或反射镜集中了500倍的日光）。

原文链接：http://www.physorg.com/news104511242.html

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