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光伏发电技术 ★ 5.0

呼吸型笼目晶格Nb3TeX7

X = I, Cl)单层中显著的体光伏效应

作者 Zonglun Li · Spallation Neutron Source Science Center · Xudong Shen · Dexiang Gao
期刊 Applied Physics Letters
出版日期 2025年1月
卷/期 第 126 卷 第 25 期
技术分类 光伏发电技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 呼吸- kagome 晶格 Nb3TeX7 单层 体光伏效应 应用物理快报 2025 年
语言:

中文摘要

本文研究了具有呼吸型笼目晶格结构的Nb3TeX7(X = I, Cl)单层材料中的体光伏效应。基于第一性原理计算,发现该体系在可见光至近红外区域表现出显著的本征光电流响应,源于非中心对称结构诱导的动量空间贝里曲率偶极矩。其饱和光电流密度可达数百μA/cm,远高于传统二维铁电材料。此外,通过外加应变可进一步调控光电性能,展现出优异的可调性。研究表明,此类材料在无偏压、高效率光探测与能量转换器件中具有重要应用前景。

English Abstract

Zonglun Li, Zhi-Ming Luo, Xudong Shen, Dexiang Gao, Dongmei Hu, Bao Yuan, Chunguang Zhai, Bao-Tian Wang, Le Kang; Promising bulk photovoltaic effect in breathing-kagome lattice Nb3TeX7 (X = I, Cl) monolayers. _Appl. Phys. Lett._ 23 June 2025; 126 (25): 253104.
S

SunView 深度解读

该呼吸型笼目晶格材料的体光伏效应研究为阳光电源光伏技术提供前沿材料方向。其无偏压光电流响应特性(数百μA/cm²)可启发SG系列逆变器的低光照启动技术优化,降低MPPT算法的最低工作电压阈值。可见光至近红外宽谱响应特性对提升光伏组件的光谱利用效率具有参考价值,特别是在弱光和散射光条件下的发电性能。应变调控光电性能的机制可为柔性光伏组件设计提供理论支撑。虽然该材料尚处基础研究阶段,但其高效光电转换机理对iSolarCloud平台的发电预测模型和智能诊断算法具有启发意义,可优化不同光照条件下的系统效率评估模型。