【资料图】
科技日报记者 张佳欣
美国宾夕法尼亚大学研究人员在最新出版的第一期《设备》杂志上提出了一种轻量级二维过渡金属二卤化物（2D TMDC）太阳能电池的新设计，这种电池通过超晶格结构得到增强，增加了对太阳能的吸收，效率从5%提高到12%，非常适合于太空应用。
月球基地艺术概念图。改进的2D TMDC太阳能电池可为太空探索和定居点提供能源。 图片来源：P. Carril/欧洲空间局
宾夕法尼亚大学首席作者兼《设备》杂志顾问委员会成员迪普·贾里瓦拉表示，人们正在慢慢认识到，2D TMDC是极好的光伏材料。2D TMDC太阳能电池的重量仅为硅或砷化镓太阳能电池的1/100。虽然该电池效率不如硅太阳能电池，但它们的单位重量产生的电力更多，这一特性被称为“比功率”。由于其厚度只有3—5纳米，但吸收的太阳光却与商业太阳能电池相当。它们只有几个原子厚，这种超薄特征使其获得了“2D”的标签。
该团队认为，要想进一步提高这种电池的效率，必须正确考虑设备的激子。激子是太阳能电池吸收阳光时产生的，它们是2D TMDC太阳能电池高效吸收光能的关键。当激子的正负电荷分量被输送到不同的电极时，太阳能电池就会产生电能。
通过对太阳能电池建模，研究团队的新设计在实验中演示的效率相较之前翻了一番，达到12%。
研究人员称，这种器件的独特之处在于它的超晶格结构，这意味着存在由间隔层或非半导体层隔开的交替的2D TMDC层，层之间的间隔允许多次反射光线。
下一步，研究人员希望在未来4—5年内设计出实际效率超10%的电池。
标签：
美国宾夕法尼亚大学研究人员在最新出版的第一期《设备》杂志上提出了一
一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋，这一成
美国麻省理工学院和塔夫茨大学研究人员设计出一种基于大型语言模型（如
生成式AI横空出世，对人类可能带来巨大的影响。一个令人担忧的问题已经
6月12日，记者从湖北省黄石市阳新县科技局获悉，该县15个科技特派员工
仰韶举旗，四“融”一体，中国白酒黄淮核心产区再发最强音！
何小鹏破局 “小循环”：降本、G6、保供
锂电池的发展历史是什么？新的液态锂电池技术原理是什么？ 
