美國科學(xué)家利用光束照射直徑僅為幾個(gè)納米的量子點(diǎn)（也稱納米水晶或半導(dǎo)體微片），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一個(gè)光子能夠在量子點(diǎn)中產(chǎn)生多個(gè)電子。該項(xiàng)研究成果有望大大提高太陽能電池的效率，并可用于推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。 　　據(jù)新出版的美國《科學(xué)新聞》雜志介紹，在過去10年里，美國國家再生能源實(shí)驗(yàn)室和勞斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室的研究人員一直在光電轉(zhuǎn)換效率研究方面進(jìn)行競爭，不斷取得新的進(jìn)展。在研究中，他們發(fā)現(xiàn)，每個(gè)光子產(chǎn)生的自由電子數(shù)取決于量子點(diǎn)的組成成分和尺寸大小。勞斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室的研究人員在最近完成的試驗(yàn)中，采用直徑為8納米的硒化鉛（leadselenide）量子點(diǎn)取得了迄今最好的成績：在紫外線光波的照射下，每個(gè)光子能在硒化鉛量子點(diǎn)中產(chǎn)生7個(gè)自由電子。 　　過去幾十年中，研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然許多光子具有足夠的能量在半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生多個(gè)自由電子，但在實(shí)際的光電轉(zhuǎn)換中，一個(gè)光子通常只能對(duì)應(yīng)一個(gè)自由電子的產(chǎn)生。其原因在于，在光子作用下產(chǎn)生的自由電子往往會(huì)與其周圍的原子發(fā)生碰撞，結(jié)果是導(dǎo)致原子發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生熱量消耗了電子多余的能量，而沒有產(chǎn)生更多的自由電子。 　　研究人員表示，如果這些產(chǎn)生出來的自由電子能夠在電池中得到利用，那么就能提高太陽能電池的效率。目前，從新型太陽能電池原型獲得的數(shù)據(jù)顯示，太陽能電池的輸出能量確實(shí)得到了提高。此外，單光子產(chǎn)生多個(gè)電子成果不僅有助于太陽能電池的改進(jìn)，而且還有助于推動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展，例如能夠加快研制燃料電池產(chǎn)生氫氣的太陽能水分離器。