下一代太阳能电池技术再现种子选手一枚：利用太阳热量发电的热离子技术

以热量形式损失的能量是提高太阳能电池效率的基本挑战之一，而且基本上是不可避免的。在设备中产生的热量限制了将光转化为电的过程，也导致了设备的退化，对性能和寿命都有负面影响。

热离子技术（TI）是一种替代方法，利用太阳的热量来发电，而不是像光伏技术中那样利用光。热离子技术已经被科学家们了解了很久，但还没有证明自己像光伏发电那样实用。然而，最近科学家们已经开始探索太阳能光伏电池材料中的TI效应，以及将两者结合起来以提高效率和减少热对设备的负面影响的可能性--这种方法被称为光子增强热离子发射（PETE）。

《自然通讯》上发表的一篇新论文评估了这种方法的潜力：用于下一代太阳能电池的半导体热离子技术：光子增强或纯热离子。由加拿大英属哥伦比亚大学的科学家领导的这项研究指出，研究小组成员称该研究简化了该领域以前的某些方面，以关注其他方面--这种方法"无法对这些光热现象和基于它们的设备进行现实的分析"。

早期阶段

该小组的结论是，尽管仅PETE和热离子技术都是解决光伏热限制的有希望的途径，但在它能做出任何有意义的贡献之前，还有一系列的挑战需要克服。这些挑战包括确保构成太阳能光伏电池的各种材料的温度稳定性，增加热激发电子被发射和收集的可能性，最大限度地减少重组，以及更多。该小组指出："最终的挑战是将所有需要的特性结合到一个单一的材料或异质结构中。"

该小组试图提高对TI/PETE的理解，并希望促进对该方法的进一步兴趣。总的来说，半导体热离子学的概念仍然处于早期阶段，在实验方面还有很多需要调查的地方，许多挑战已经被确认。研究人员解释道，我们指出了这些问题以及对基本和实际挑战的可能解决方案，以便提供一个更广泛的视角，以及激励对半导体热离子学的进一步研究。