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最近幾周，有史以來最強大的一些太陽耀斑以所謂的日冕物質拋射的形式，將帶電氣體射向地球。但即使沒有如此令人印象深刻的景象，太陽也為我們的星球提供了豐富的能量。不幸的是，大規模生產太陽能電池以利用太陽能量的努力停滯不前，實驗室效率約為 30%，商業電池效率低於 20%。然而，一篇即將發表在《物理評論快報》雜誌上的論文中描述的一種新型晶體可能會改變這種情況。科學家報告稱，這種半導體材料可能成為效率接近 50% 的太陽能電池的基礎。
在標準光伏電池中，當材料內部的電子被敲擊出來時，太陽光被轉化為電能。為了實現這一點，入射光必須具有特定的能量，稱為帶隙。能量較低的入射光不會被吸收，而高於帶隙的更高能量輻射部分將被損失。為了緩解這個問題，勞倫斯伯克利國家實驗室的於金 (Kin Yu) 及其同事研究了一種新型半導體材料的特性，該材料包含鋅、錳和碲的合金。
研究人員在晶體中添加了氧雜質，這導致晶體具有三個帶隙，而不是通常的一個帶隙。他們寫道：“這三個吸收邊跨越了太陽光譜的大部分，因此這些合金是為高效率光伏器件設想的多帶半導體的良好候選材料。” 科學家們進一步推測，透過改變原子比例或用鎂代替錳，效率可以提高到 56% 之多。