本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”，由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。

    数十年以来，科学家们一直都在研究通过采用“热电子”使太阳电池输出功率加倍的理论方法。现在，波士顿大学的科学家们提供了一种新的实验证据，证实了该理论的可行性，他们研制出可以获得高能光电子推动力的太阳电池。科学家们认为，这种“动力推进”就是提取热电子的结果。

热太阳电池示意图

这项成果是打破太阳电池传统效率限制的第一步。理论上因为普通太阳电池的运行方式，普通太阳电池最多可将35%的太阳光能量转化为电能，剩下的能量以热量形式浪费掉；而采用热电子技术将会产生高达67%的效率。太阳电池的成本也将因此减少一半。

传统的太阳电池仅仅将某些波长的光能转化为电能。例如，对红色波长敏感的太阳电池会吸收红光，并产生类似入射光量子能级的电子。如果电池吸收了高能级的蓝光，就会产生类似的高能电子（“热电子”），但是“热电子”在脱离电池之前，它的能量将以热量形式丢失。相反而言，对蓝光敏感的太阳电池也不会把红色光能转化为电能。

波士顿大学的科学家们研制了15 nm厚度的超薄太阳电池。由于电池太薄，热电子在冷却前将很快离开电池；当用蓝光（非红光）照射它们的时候，科学家们发现电池的输出电压增加了。波士顿大学的一位物理学教授Michael Naughton表示：在电池丢失所有的过剩能量前，就获得电子了。

Michael Naughton表示下一步工作将通过纳米线继续研究；同时，还希望提高收集的热电子数量。为此，将借助澳大利亚南威尔士大学的Martin Green提出的一种方法，即将量子孔应用于太阳电池热电子的产生中。魏凤  编译