乌普萨拉大学安妮卡·胡斯著 在半导体中收集电荷的可行性意味着它们可以用于太阳能电池和人工光合作用
信用:马特顿 在一项新的研究中，乌普萨拉大学的一个研究小组解释了他们在收集“热电子空穴”方面的杰出成就
他们的工作成果可以用来改进太阳能电池、光化学反应和光传感器
这篇科学文章发表在《自然材料》杂志上
一段时间以来，人们已经知道某些金属纳米粒子可以吸收光，并在此过程中产生正负电荷
当这些电荷在光吸收中发展时，它们被称为“热的”
负电荷是电子，正电荷被称为“电子空穴”，价带中的一个电子(原子外壳中的电子)缺失
热电子是一种研究得很好的现象，它们在半导体中积累的方式是众所周知的(半导体传导电流的能力不如导体，如铜，但比绝缘体好，如陶瓷)
这延长了它们的寿命，使它们能够用于光催化剂、太阳能电池和光电传感器
人们对黑洞的了解要少得多
可用于太阳能电池和人工光合作用 在新的研究中，研究人员成功地收集了半导体中80%以上的热空穴，这是以前认为可能的三倍
这个过程快得惊人:不到200飞秒(0
000000000002 s)
在半导体中收集电荷的可行性意味着它们可以用于太阳能电池和人工光合作用，例如减少二氧化碳和从水中产生氢和氧
研究人员已经做出理论预测，正电荷的积累也会影响负电荷的动力学
新研究中的观察结果证实了这一假设
当光被吸收并产生电荷时，“电子温度”上升
收集热空穴会使电子热容量增加，从而改变电子温度上升的程度
这表明可以通过控制电子空穴被去除的程度来控制电子的能量分布
这是一个显著的结果，因为它能够例如调节直接等离子体太阳能电池(利用等离子体作为活性光伏材料将光转化为电能的太阳能电池)中的最大电压，或者控制光催化过程中的反应“窗口”
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