Исследователи из Университета Гронингена в Нидерландах обнаружили способ замедлить остывание «горячих» электронов в материалах на основе олова примерно в 1000 раз. Это открытие позволяет решить проблему быстрой потери энергии, которая обычно происходит при преобразовании солнечного света в электричество.
Эффект достигается за счет одновременного действия двух физических явлений. При «фононном узком горлышке» окружающая среда нагревается, и электроны повторно поглощают тепло. Эффект Бурштейна-Мосса заполняет свободные энергетические уровни, создавая препятствие для перехода электронов на более низкие уровни с потерей энергии.
Совместное действие этих факторов удерживает энергию электронов значительно дольше. По мнению ученых, использование данного подхода в солнечных элементах поможет преодолеть теоретический предел эффективности преобразования солнечной энергии, который в настоящее время составляет около 33 процентов.
Результаты работы опубликованы в журнале ACS Energy Letters. Исследователи отмечают, что сочетание электронных, фононных и химических свойств материала при интенсивном освещении создает условия для сверхдолгого охлаждения, что открывает возможности для создания более эффективных солнечных панелей.
