黑硅光探测器突破100%效率极限

阿尔托大学(Alalto University)的研究人员已经开发出一种效率超过130%的黑色硅光探测器。因此，光伏器件第一次超过了100%的极限，这是早先被认为是外部量子效率的理论最大值。当我们看到结果时，我们简直不敢相信自己的眼睛。阿尔托大学(Alalto University)电子物理研究组组长海雷·萨文(Hele Savin)教授说，我们立即想要通过独立的测量来验证结果。

这些独立的测量是由德国国家计量研究所Physikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB)进行的，该研究所以提供欧洲最准确和可靠的测量服务而闻名。

PTB探测器辐射测量实验室负责人Lutz Werner博士评论说，在看到结果后，我立即意识到这是一个重大突破-同时，对于梦想更高灵敏度的我们计量学家来说，这也是非常受欢迎的一步。

当一个入射光子产生一个电子到外部电路时，a的外部量子效率为100%。130%的效率意味着一个入射光子产生大约1.3个电子。

研究人员发现，异常高的外部量子效率的根源在于高能光子触发的硅纳米结构内部的电荷-载流子倍增过程。早些时候在实际器件中没有观察到这种现象，因为电和光损耗的存在减少了收集到的电子的数量。

我们可以收集所有的倍增载流子，而不需要单独的外部偏置，因为我们的纳米结构设备没有复合和反射损耗，#34；萨文教授解释说。

实际上，记录效率意味着利用光检测的任何设备的性能都可以显著提高。光探测已经广泛应用于我们的日常生活中，例如，在汽车、手机、智能手表和医疗设备中。

阿尔托大学(Alalto University)衍生公司Elfys Inc的首席执行官米科·朱图宁博士(Mikko Juntunen)表示，我们的探测器目前正获得极大的吸引力，特别是在生物技术和监测领域。他们已经在制造用于商业用途的记录探测器。

导致记录效率的结果已经被发表在“物理评论快报”上，发表在一篇题为“黑硅紫外光电二极管实现130%以上的外部量子效率”的文章中。更多信息：Garin等人。黑硅紫外光电二极管的外部量子效率超过130%，“物理评论快报”(2020)。Org/prl/Accept/…。234ffbcb06f4a5ba1ac5，arxiv.org/abs/1907.13397