资料来源：博科半导体可以将光子的能量转换为电流。但是，某些光子携带的能量过多，材料无法吸收更多的能量。这些光子将产生“热电子”，并且这些电子的多余能量被转换成热。材料科学家还一直在寻找收集这种多余能量的方法。格罗宁根大学和南洋理工大学的科学家进行的最新研究表明，将钙钛矿与热电子受体材料结合使用，可能比预期的要容易。该原理的证明发表在《科学进展》杂志上。在光伏电池中，半导体将吸收光子能量，但只能吸收具有中等能量的光子。如果能量太少，则光子会直接穿过材料。如果能量过多，多余的能量将以热量的形式损失掉。合适的量取决于带隙：最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占据分子轨道（LUMO）之间的能级差。格罗宁根大学超快光谱学教授Maxim Pshenichnikov解释说：高能光子产生的热电子多余能量会很快被材料吸收为热量。为了完全捕获热电子的能量，必须使用带隙大的材料。但是，这意味着在失去能量之前，应将热电子传输到该材料中。获得这些电子的当前通用方法是例如通过使用纳米颗粒代替块状材料来减慢能量损失。在这些纳米粒子中，电子的多余能量释放热量的选择较少。南洋理工大学的Pshenichnikov及其同事开发了一种系统，其中有机-无机杂化钙钛矿半导体与有机化合物菲咯啉（Bphen）结合在一起。后者是具有大带隙的材料。科学家使用激光激发钙钛矿中的电子，并研究由此产生的热电子的行为。该研究使用一种称为泵浦推动检测的方法来分两步激发电子，并在飞秒级的时间范围内对其进行研究。这使科学家能够在钙钛矿中产生电子，其能级刚好高于bphen的带隙，并且在bphen中没有激发电子。因此，这种材料中的任何热电子都可能来自钙钛矿。结果表明，钙钛矿半导体中的热电子容易被bphen吸收。发生这种情况无需降低这些电子的速度，在散装材料中也是如此。因此，没有任何技能，就会收集热电子。但是，科学家注意到所需的能量略高于bphen带隙，这是出乎意料的。显然，需要一些额外的能量来克服两种材料之间的界面障碍。然而，这项研究提供了在块状钙钛矿半导体材料中收集热电子的原理证明。这些实验是用等效于可见光的有功电能进行的。下一个挑战是使用这种材料组合来构建真实的设备。 。织锦|研究/来自：格罗宁根大学原标题：半导体将光能转换为电流，这是最新的原理证明：它可以有效地收集热电子！文章来源：[微信公众号：中国科学院半导体研究所]欢迎关注！请指出转载文章的来源。