發現比硅太陽能電池更高效的材料，將太陽能轉化為電能的速度更快

西伯利亞聯邦大學科學家與瑞典斯德哥爾摩皇家理工學院的科學家們，發現了鈀基材料的新特性，這種材料可以提高太陽能電池的性能。二烯化鈀是一種很有前途的材料，其性能尚未得到充分的研究。例如，據報此前的研究，二烯化鈀二維形式可以有效的進行光催化——當暴露在陽光下，水分解成氫和氧的過程，可以用來生產生態燃料。現已知道如何合成單層和雙層PdSe2合成物，但是直到現在，這些材料的優缺點仍然未知。

科學家首次採用高精度計算方法，對基於二烯化鈀的單層和雙層材料電子和光學性能進行了詳細研究，結果表明，這種材料比硅基太陽能電池材料更能有效地吸收太陽能。與目前用作半導體的硅基元素相比，這種材料具有更廣的能量吸收譜，顯示出更高太陽能轉化為電能的速度，因此可以顯著提高太陽能電池的效率。鈀二烯化鈀(PdSe2)可以作為一種獨立的材料，用於製造航天器和人造地球衛星的太陽能電池元件。

西伯利亞聯邦大學的科學家Artem Kuklin說：因為在大多數情況下，材料效率證明了航天工業的成本。為了進行該材料性能的高精度計算，科學家們使用了位於俄羅斯科學院馬特羅佐夫系統動力學和控制理論研究所西伯利亞分部的Akademik Matrosov超級計算機。由於這種方法環保程度高、成本相對低廉，俄羅斯「太陽能」的比重將穩步上升。目前有10座「太陽能」電站，總容量約為100兆瓦，佔俄羅斯電力系統總裝機容量的0.04%。

在雅庫特，柴油發電機發電的成本非常昂貴，在這裡，太陽能裝置可以大大降低能源供應成本。研究目標是開發更先進的材料，從而提高太陽能電池的效率。其研究成果發表在《物理評論b》上，科學家們計劃繼續研究工作，探索缺陷對其性質的影響以及缺陷形成的可能性。知道缺陷後，科學家將能夠創造出具有可預測特性的材料。

博科園｜研究/來自：西伯利亞聯邦大學

參考期刊《物理評論B》

DOI: 10.1103/PhysRevB.99.245114

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