太陽能電池材料可以回收光以提高效率

科學家發現，一種很有前途的，稱為混合鹵化鈣鈦礦的材料可以回收光-他們相信這一發現可以導致太陽能電池效率的大幅提高。

雜化鹵化鈣鈦礦是一組特殊的合成材料，它們已成為科學研究的主題，因為它們似乎有望在太陽能領域掀起一場革命。鈣鈦礦太陽能電池既便宜又易于生產，但在短短幾年內，其能效幾乎與目前大多數家用太陽能電池板中所用的硅一樣高。

通過顯示它們也可以進行優化以回收光，這項新研究表明這可能僅僅是個開始。太陽能電池通過吸收來自太陽的光子產生電荷而工作，但是該過程也相反，因為當電荷重新結合時，它們可以產生光子。研究表明，鈣鈦礦細胞具有再吸收這些再生光子的額外能力-這一過程稱為“光子循環”。這會在單元內部產生集中效果，就好像使用透鏡將大量光聚焦在一個點上一樣。

根據研究人員的說法，這種回收光子的能力可以相對容易地加以利用，以創建能夠突破太陽能電池板能源效率極限的電池。

這項研究建立在既定的合作基礎上，不僅在太陽能電池中而且還在發光二極管中使用這些材料，并由卡文迪許物理學教授，圣約翰學院院士Richard Friend進行。劍橋大學。這項研究是與牛津大學的Henry Snaith和阿姆斯特丹的AMOLF的FOM學院的Bruno Ehrler團隊合作進行的。

菲利克斯·德施勒(Felix Deschler)是這項研究的通訊作者之一，與卡文迪許實驗室的鈣鈦礦研究團隊合作說：“這是這種材料質量的大規模證明，并為最大限度地提高太陽能電池的效率打開了大門。利用這種現象所需的制造方法并不復雜，它將大大提高這項技術的效率，超過我們迄今為止所能達到的水平。”