光电探测器量子效率打破理论极限

 
 
光电探测器量子效率打破理论极限  
有望为光伏设备大幅提效  

科技日报北京8月17日电 （记者刘霞）据物理学家组织网克日报道，芬兰研究人员开拓出一种黑硅光电探测器，其外部量子效率达130％，这是光伏器件这一效率首次高出100％的理论极限，有望大大提高光电探测设备的效率，而这些设备遍及应用于汽车、手机、智妙手表和医疗设备内。

光电探测器是可以感测光或其他电磁能量的感测器，可将光子转换成电流，被接收的光子形成电子-空穴对。光电探测器包罗光电二极管和光电晶体管等。量子效率是用来界说光电探测器等设备将其受光外貌吸收到的光子转换为电子-空穴对的百分比，即量子效率便是光生电子除以入射光子数。

当一个入射光子向外部电路发生一个电子时，设备的外部量子效率为100％（此前被认为是理论极限）。在最新研究中，黑硅光电探测器的效率高达130％，这意味着一个入射光子发生约莫1.3个电子。

阿尔托大学研究人员暗示，这一重大打破背后的奥秘兵器是黑硅光电探测器奇特的纳米布局内呈现的电荷载流子倍增进程，该进程由高能光子触发。此前，由于电和光损耗的存在淘汰了所收集电子的数量，因此科学家未能在实际设备中调查到该现象。研究认真人赫拉·赛文传授表明说：“我们的纳米布局器件没有重组和反射损失，因此我们可以收集到所有倍增的电荷载流子。”

德国国度计量学会物理技能研究所（PTB）已对这一效率予以验证，PTB是欧洲最精确、最靠得住的丈量处事机构。

研究人员指出，这一创记载的效率意味着科学家可以大大提高光电探测设备的机能。

阿尔托大学校属公司Elfys Inc首席执行官米科·君图纳博士说：“我们的探测器激发了遍及存眷，尤其是在生物技能和家产进程监控规模。”据悉，他们已开始制造这种探测器用于贸易规模。

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