光电周报|隆基绿能硅太阳能电池效率突破27.81%;光量子芯片实现20个量子点集成;二维材料发现新型能量上转换;水中白光产生效率提升千倍
发布时间:2025-11-14 14:52:13 阅读数: 44
一、
期刊名称: 《自然》(Nature)
期刊标题:Silicon solar cells with hybrid back contacts
隆基绿能中央研究院李振国、徐希翔、 方亮、薛朝伟联合兰州大学贺德衍教授、中山大学高平奇教授等人在《自然》发表突破性研究,成功研制出效率达27.81%的混合叉指背接触硅太阳能电池。该电池通过集成全表面钝化与激光处理隧穿接触技术,实现了87.55%的填充因子(接近理论极限98%),并建立了理想因子与载流子复合机制的物理关联模型。研究团队通过降低磷掺杂、开发原位边缘钝化及激光诱导结晶工艺,显著抑制了体表复合并优化了接触电阻。这项成果将电池性能推至理论极限的95%,为高效硅光伏技术确立了低复合损耗、优化载流子传输等五大设计准则,推动了产业化高效太阳能电池的发展。

激光处理对HIBC电池I-a-Si/p-a-Si叠层的影响
二、
期刊名称: 《自然·材料》(Nature Materials)
期刊标题:Large-scale quantum dot–lithium niobate hybrid integrated photonic circuits enabling on-chip quantum networking
中国科学院上海微系统与信息技术研究所联合中山大学、中国科学技术大学在《自然·材料》发表研究,成功研制出基于固态原子(半导体量子点)与铌酸锂薄膜的混合集成光量子芯片。研究团队通过创新“微转印”工艺实现20个确定性量子点单光子源的百纳米精度同步集成,并利用铌酸锂铁电畴工程开发出直流电压驱动局域应力调控技术,在4K低温下实现宽范围、可逆的光谱精细调谐,功耗低至毫瓦量级。该芯片单光子源集成密度达67个/平方毫米,成功演示了空间分离量子光源间的片上量子干涉,为构建可扩展片上量子网络与实现容错光量子计算奠定了技术基础。

三、
期刊名称: 《自然·通讯》(Nature Communications)
期刊标题:Tuning relaxation and nonlinear upconversion of valley-exciton-polaritons in a monolayer semiconductor
德国奥尔登堡大学联合团队在《自然·通讯》发表突破性研究,通过光谱可调开放式光学微腔成功调控二硒化钼中谷激子极化激元的能量上转换过程。研究团队利用压电陶瓷精确调控腔长实现双共振条件,首次观察到从费米子性三重子到玻色子性激子极化激元的非线性上转换发光,该过程同时包含俄歇散射与声子吸收复合机制,并展现出明显的谷极化特性。这一发现为量子光源制备、极化激元凝聚及光量子信息处理提供了全新的粒子注入与调控范式。

示例草图与强耦合。
四、
期刊名称: 《光学快报》(Optics Letters)
期刊标题:Dramatic enhancement of supercontinuum generation in H2O by non-harmonic two-color excitation
日本分子科学研究所研究团队在《光学快报》发表创新研究,通过非谐波双色飞秒激光激发技术,成功将水中超连续谱(白光)的产生效率提升1000倍。该方法采用1036 nm与1300 nm两个非整数倍频关系的飞秒激光脉冲协同作用于水分子,通过孤子压缩、色散波发射等非线性光学效应的协同放大,实现了异常明亮的宽带白光输出。研究发现在重水中未出现类似增强效应,证实该现象依赖于水的独特色散特性与共振条件。这项突破为液体非线性光学开辟了新范式,将推动深层组织生物成像、水相光谱学及阿秒电子动力学等前沿领域的发展。

研究:非谐波双色激发显著增强H?O中超连续谱的产生