捕获光子

光伏发电系统。人们总是试图用多个相连的太阳能电池模块来捕获落在窗户上的太阳能。而利用一种机制将捕获的太阳光直接送往窗户边缘的太阳能电池，不仅能大大简化装置，而且成本更低。现在我们做到了。领导这项研究的
量子点含有一个砷化镉内核与一个镉锌硫层外壳，并覆盖一层二氧化硅以防外壳层氧化而丧失吸光功能。当太阳光子遇到量子点后，外壳内的电子从共价带跃迁到传导带，留下空穴。电子和空穴同时跳到内核，在那里重新聚合

的形式散失，所有能量和热首先被一个中间元件吸收，让元件达到能释放热辐射的温度。通过调谐添加层的材料和构造，辐射能以合适波长的光释放出来，而这一波长的光刚好能被太阳能电池捕获，从而提高系统的光电
转化效率并降低太阳能电池的热生成。研究的关键在于使用了加热时能释放出精确波长光的纳米光子晶体。在测试中，纳米光子晶体被整合进一套拥有垂直对齐的碳纳米管系统中，当该装置加热到1000摄氏度时，光子晶体会持续

形式散失，所有能量和热首先被一个中间元件吸收，让元件达到能释放热辐射的温度。通过调谐添加层的材料和构造，辐射能以合适波长的光释放出来，而这一波长的光刚好能被太阳能电池捕获，从而提高系统的光电转化效率并
降低太阳能电池的热生成。研究的关键在于使用了加热时能释放出精确波长光的纳米光子晶体。在测试中，纳米光子晶体被整合进一套拥有垂直对齐的碳纳米管系统中，当该装置加热到1000摄氏度时，光子晶体会持续释放出

387.5nm光子的能量。当受到波长小于387.5nm的紫外光的照射时，价层电子会被激发到导带，而产生具有很强活性的电子-空穴对:相关新闻：SSG技术性能系列报告（一）SSG提升组件功率通过南德TUV测试
强氧化剂，能够氧化相邻的有机物，也可以扩散到液相中氧化有机物。许多有机物也可被空穴所氧化。吸附在二氧化钛表面的氧气可以通过捕获电子，形成过氧负离子而阻止电子与空穴的复合，继而提高其氧化反应活性

时间内迅速提高，掀起了一阵钙钛矿热。洛桑联邦科技学院的光子学与接口实验室主任MichaelGraetzel说，如今其效率达到了19.3%的峰值，未来还有待于进一步提高。Graetzel帮助开发出一种建立在
，且必须按规则放置，随着太阳的移动，镜面则不停地移动，造价十分高昂。因此，该新型聚光器无需随时移动面板且捕获最大量的太阳能这两点将大大降低生产成本。这项技术仍处于开发阶段，投入实际使用还需要一段时间

钙钛矿型光伏电池是第九工作组的核心课题。这种太阳能电池含有一种具有钙钛矿结构的化合物，用于进行光捕获。钙钛矿是指一类陶瓷化合物，结构通式为ABX3。在钙钛矿型太阳能电池中，使用石墨烯或其他2D材料作为
的学院给大家展示了石墨烯和相关材料添加剂的作用，一方面，通过电池两极更高的光载体运输速率提高了光子转化效率，另一方面，太阳能电池的稳定性也得到了改善。另外，染料敏化太阳能电池中铂修饰的对电极费用昂贵

3.2eV，相当于约387.5nm光子的能量。当受到波长小于387.5nm的紫外光的照射时，价层电子会被激发到导带，而产生具有很强活性的电子-空穴对：这些电子-空穴对迁移到表面后，可以参加氧化还原反应
有机物。许多有机物也可被空穴所氧化。吸附在二氧化钛表面的氧气可以通过捕获电子，形成过氧负离子而阻止电子与空穴的复合，继而提高其氧化反应活性：过氧化氢能够单独与过氧离子作用或捕获电子而产生羟基自由基：应用

），在使用过程中，太阳能电池仅能利用能量高于带隙的光子，而低于带隙的光子能量却不能得到很好的利用。这样一来，太阳能电池对太阳光的捕获率还不到34%，而如果能将两种低能光子结合成一种能量高于带隙的光子，则

　　在人工光合作用研究领域，可能迎来一次改变游戏规则的突破：开发出一种二氧化碳捕获系统，并利用太阳能将捕获的二氧化碳转化成有价值的化学产品，包括可生物降解塑料、药物甚至液体燃料。植物能利用
，化石燃料，尤其是煤炭，仍是满足人类所需能量的最大来源。人们一直在寻找在二氧化碳进入大气之前将其隔离的技术，但所有这些技术都需要把捕获的碳存储起来，这样做本身也带来了环境挑战。伯克利研究人员开发的人