据物理学家组织网1月29日报道,美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实,利用特殊的“硅BC8”结构,能够基于单个光子产生多个电子空穴对,大幅提升太阳能电池的转换效率。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。作为论文的合著者,该校化学系的朱莉亚?加利表示,传统的太阳能电池能基于每个光子产生一个电子空穴对,因此其理论最大转换效率约为33%。而新途径能够基于单个光子产生多个电子空穴对,从而切实提升太阳能电池的效率。科研人员借助劳伦斯伯克利国家实验室的超级计算机模拟了硅BC8的行为,这种硅结构形成于高压环境,但其在正常压力下也很稳定。模拟结果显示,硅BC8纳米粒子确实基于单个光子生成了多个电子空穴对,即使当它暴露于可见光时亦是如此。这一途径可使太阳能电池的最大转化效率提升至42%,超越任何现有的太阳能电池,意义十分重大。如果利用抛物面反射镜为新型太阳能电池聚集阳光,其转换效率或可高达70%。遗憾的是,通过与传统的硅纳米粒子相结合,目前制成的太阳能电池模型仅能在紫外线的照射下工作,还不能在可见光照射下正常工作。