Ученые из Университета Уорика в Соединенном Королевстве обнаружили способ изменить структуру полупроводников на наноуровне, что может повысить эффективность клеток нескольких материалов за пределы теоретических пределов.
Исследовательская группа использовала проводящий наконечник устройства атомного силового микроскопа для сжатия полупроводника в новую форму.
Ученые называют это открытие «гибким фотовольтаическим эффектом», который может выделять больше энергии из солнечных элементов путем изменения монокристалла полупроводникового материала, так что они проявляют фотогальванический эффект.
В некоторых типах полупроводников существует некорректная симметрия вокруг центральной точки, которая может приводить к напряжению, превышающему ширину запрещенной зоны материала, что делает эффективность преобразования материала очень низкой. Но ученые из Отделения физики Университета Уорвика обнаружили Метод удвоения эффективности материалов и изменение их структуры, чтобы они проявляли фотогальванический эффект.
Исследователи изучали титанат бария, диоксид титана и кристаллы кремния и обнаружили, что все три кристалла деформированы и проявляют фотовольтаические эффекты.
Существует несколько преимуществ для расширения спектра материалов, которые могут извлечь выгоду из фотовольтаического эффекта: нет необходимости в создании какого-либо излома, любой полупроводник с лучшим поглощением света может быть выбран для солнечных элементов и, наконец, термодинамика, которая может преодолеть эффективность преобразования энергии Предел, так называемый предел Шокли Киссера.
