在來自瑞典Lund大學最近的一項研究中，研究人員利用新技術來研究太陽能電池非?？斓倪^程。研究成果將會太陽能電池變得更加高效。

現(xiàn)今太陽能電池的轉化效率上限約為33%左右。然而，研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)將其上限提高至40%以上并非不可能，這將顯著改善太陽能的開發(fā)潛力。

這項實驗中研究了量子級別的光子和電子。量子級是指由單個原子和它們的排列結構的縮影。研究人員發(fā)現(xiàn)量子級別的自然法則與現(xiàn)實世界略有不同，且更具優(yōu)勢。

Lund大學的化學物理教授TnuPullerits說：他們完全沒想法它能工作，

在這項研究中，T?nuPullerits和他的同事們研究了含有被稱為納米尺寸量子點材料的太陽能電池。這些量子點可理解為半導體材料的單個原子。當陽光照射這些量子點時，一個光子可提取兩個電子，從而可以提高太陽能電池的效率。

Pullerits教授說：“這將意味著太陽能電池的徹底改善?！边_到這一效果的原因在于量子尺度上的力學用途。這種現(xiàn)象被稱為量子相干，這會使一種能量類型幾乎不受任何阻礙的進行完美能量轉移。

量子相干開辟了一種可能性，即使能量的轉移在同一時間內在所有可能路線中找到最佳途徑。打個比方，就像你在超市結帳時，會先觀察一下，然后選擇移動最快的隊伍等候結帳相同。實際上，這比排隊結帳快多了：在量子世界它只要十億分之一秒鐘就完成了。研究人員也在討論這種現(xiàn)象是否也適用于某些光合生物捕獲陽光的過程。

近年來，TnuPullerits和他的同事們進行了研究，試圖了解和控制量子相干現(xiàn)象，以便利用它制造出更高效的太陽能電池，同時研究成果也可以用于其它環(huán)境，其中對電子和光子的傳輸和互動過程的了解最為關鍵，這將是未來的高速量子電子學的根本。

該研究由瑞典Lund大學和美國俄勒岡州的研究人員合作進行。相關論文已發(fā)表在科學期刊《NatureCommunications》上，有興趣的點這里。