通过添加额外电子终端来提高光伏电池效率:收集热载流子
介观与纳米尺度物理
2025-07-18 v1
摘要
光伏电池通常有两个电子终端,其中一个收集电子,另一个收集空穴。是否可以通过增加电子终端来提高此类太阳能电池的效率?能量滤波电子终端可以收集“热”载流子(尚未 Relax 到能带边缘的电子或空穴),而其他电子终端则用于低能载流子。对于快于载流子-声子松弛的收集,我们预测具有四个电子终端的电池比最优的两个电子终端电池输出更高——在快速载流子收集情况下,提高了超过40%。类似的效果也将出现在利用非平衡分布的多电子终端热电器中。
引用
@article{arxiv.2507.13279,
title = {Improving photovoltaics by adding extra terminals to extract hot carriers},
author = {Bruno Bertin-Johannet and Thibaut Thuégaz and Janine Splettstoesser and Robert S. Whitney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13279},
year = {2025}
}