英媒：高能“热电子”有望更好收集太阳能 科学家们发明测量方法

据英国科学新闻网站6月4日报道，高能“热”电子有望帮助太阳能电池板更有效地收集光能。但科学家一直无法测量那些电子的能量，致使对它们的利用受限。珀杜大学和密歇根大学的研究人员发明了一种分析这些能量的方法。

“热电子的理论模型很多，但关于它们长什么样从未有过直接实验或测量，”珀杜大学鲍勃和安妮·伯内特电子与计算机工程学特聘教授弗拉基米尔·沙拉耶夫说，他在这项合作研究中负责珀杜大学团队。

在6月4日出版的《科学》周刊发表的一篇论文中，研究人员演示了一种利用扫描隧道显微镜结合激光和其他光学元件的技术如何揭示热电子的能量分布。

“测量能量分布意味着量化一定能量下的电子数量，”珀杜大学电子与计算机工程学院博士生、论文的主要撰稿人哈沙·雷迪说。

热电子的产生途径通常是用特定频率的光照在金或银等纳米结构的金属上面，激发所谓“表面等离子体”。据信，这些等离子体最终会失掉部分能量给电子，使它们变得炽热。

热电子的温度可高达2000华氏度，但让它们对能源技术有用的是其高能，不是材料温度。在太阳能电池板中，与传统方法相比，热电子的能量可以更有效地转化为电能。

报道指出，热电子还可以加速化学反应，从而提高汽车中氢燃料电池等能源技术的效率。