美國德克薩斯大學奧斯汀分校化學家朱率領的在半導體納米晶體、量子點的新研究表明,傳統太陽能電池的效率可從目前限額的30%提高60%以上。

科學家們發現了一種方法來捕捉較高的陽光能量,而在傳統的太陽能電池中熱量卻丟失。

當今使用的硅電池最高效率是31%左右.這是因為太陽能電池太高,許多來自陽光的能量到達電池板時都未能轉換成可用的電能。這種能量，以所謂的“熱電子表格”存在，當加熱時就會流失掉。

如果高能量的陽光，或更明確的熱電子，可以被捕獲，太陽能到電能轉換效率理論上可提高到高達66%。

至于第一個問題，一些研究小組建議，可以減緩在半導體納米晶體熱電子的冷卻。一個來自芝加哥大學的研究小組Science,2008年的學術論文上顯示，毫不含糊，這是真正的膠體半導體納米晶。

朱的團隊已經找到了下一個關鍵步驟：如何采用這些電子。

他們發現，熱電子可以從照片硒化鉛納米晶體轉移到一個廣泛使用的二氧化鈦的電子導體。

“如果我們采取超熱電子，我們可以與他們一起合作，”朱老師說。 “這種熱電子轉移示范建立了一個高效率的熱載流子的太陽能電池，這不僅是一個理論概念，而是一個能實驗的可能性。”

研究人員使用了硒化鉛量子點，但朱說，他們的方法在其他材料制成的量子點上也起作用。

他警告說，這只是一個科學步驟。而在太陽能電池效率達到66%之前需要更多的科學和工程。

朱正在解決，連接到電源導線上這一科學難題。

“如果我們從太陽能電池采取的電子有這么快或熱，我們也會失去加熱電線的能源”，朱老師說。 “我們的下一個目標是調整界面化學的導線，因此使我們能夠減少這種額外的能量損失。我們想捕捉最多的陽光能量。這就是最終的太陽能電池。

“化石燃料以巨大的環境為代價，”朱老師說：“我們沒有理由不在50年內100%的使用太陽能。