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シリコンナノ結晶による光起電力用途の空間分離した量子カッティング

Nature Photonics 2, 2 doi: 10.1038/nphoton.2007.279

<p>光起電力デバイスにおける電気から光へのそして光から電気への最適なエネルギー変換において、重要な条件の1つは光子が持つエネルギーがすべて使われることである。しかし太陽電池では、入射する光子のエネルギーがある一定の閾値以上であると、特定のエネルギーを持つ単一の電子‐正孔対が発生し、余剰エネルギーは熱になって失われる。いわゆる量子カッティング過程では、高エネルギー光子を2個、あるいはそれより多くのエネルギーの低い光子に分割できる。そのため、このような光子の量子サイズの操作によって、デバイスの総合効率を極めて効果的に高めることができる。本論文では、シリコンナノ結晶による(空間分離した)光子カッティングを実証した。この効果は、近傍のEr <SUP>3+</SUP>イオンとこれに隣接するナノ結晶を用いて検出された。</p>
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