过氧化物是太阳能电池技术中最有前途的新材料之一。现在，罗切斯特大学的工程师们已经开发出一种新方法，通过在材料下面添加一层反射银，使材料的效率提高三倍以上。在过去的一个世纪的大部分时间里，硅一直是制造太阳能电池的首选材料，这要归功于它的丰富性和将光转换为电流的效率。但是在过去的十年里，一个新的竞争者已经迅速崛起–过氧化物，它更便宜，而且在效率上已经赶上了硅。
现在，一项新的研究将过氧化物的效率提高了3.5倍，甚至没有对材料本身进行调整。相反，研究小组发现，在其下方添加一层不同的材料，改变了过氧化物中电子的相互作用，减少了一个能量消耗的过程。
过氧化物和其他光伏材料通过让阳光激发材料中的电子来发电，使它们从原子中跳出，准备被引导以产生电流。但有时，电子会落回它们留下的”空洞”中，减少了整体电流，因此也降低了材料的效率。这就是所谓的电子重组。
研究人员发现，他们能够通过将过氧化物放置在由单独的银或银和氧化铝的交替层组成的衬底上，大幅减少电子重组。该团队说，这样做会产生一种镜子，产生电子-空穴对的反转图像，从而减少电子与空穴重组的可能性。在测试中，工程师们表明，加入这些层后，光转换的效率提高了3.5倍。
该研究的主要作者郭春雷说：”一块金属可以做的工作和湿式实验室里的复杂化学工程一样多。随着新的过氧化物的出现，我们就可以用我们基于物理学的方法来进一步提高它们的性能。”
这项研究发表在《自然-光子学》杂志上。
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