我区科研团队在太阳能电池的铁电材料光电转化领域取得新进展

在全球能源危机和环境污染的双重背景下，光能的利用为清洁能源产业注入持久的发展动力。光伏发电是利用半导体界面的光能伏特效应（是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象），将光能直接转化为电能的一种技术。这项技术的关键要素是太阳能电池。近日，内蒙古自治区纳米科学与技术重点实验室的赵世峰教授科研团队在太阳能电池的铁电材料光电转化领域取得新进展，最新成果刊发在国际光学领域权威期刊《光学快报》（Optics Letters）。

“PN结（是将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上，形成的交界面空间电荷区）具有单向导电性，是电子技术领域许多器件利用的特性，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。当前，传统的PN结太阳能电池技术的光电转换效率已达到‘瓶颈’。”赵世峰教授介绍，相比之下，铁电材料允许光生电压的输出超过肖克利-奎伊瑟极限（是指计算由单个PN结制成的太阳能电池的最大理论效率），因此具有体效应的铁电材料成为人们探索光电转换的热点。

赵世峰教授介绍，科研团队提出一种晶格应变工程策略，通过构建局域金属离子偶极来突破通常情况下铁电、带隙和漏电三者之间的权衡关系，实现光伏性能的有效调控，为提升铁电光伏性能提供了新思路。

该研究得到了国家自然科学基金、自治区自然科学基金、自治区高校创新团队发展计划和自治区草原英才创新团队等项目的支持。

论文链接    https://doi.org/10.1364/OL.485829