Plasmonisk solcelle - Plasmonic solar cell

En plasmonforbedret solcelle , ofte referert til som plasmonisk solcelle, er en type solcelle (inkludert tynnfilm, krystallinsk silisium, amorft silisium og andre typer celler) som omdanner lys til elektrisitet ved hjelp av plasmoner , men der den fotovoltaiske effekten forekommer i et annet materiale.

En direkte plasmonisk solcelle er en solcelle som omdanner lys til elektrisitet ved hjelp av plasmoner som det aktive, fotovoltaiske materialet.

Tykkelsen varierer fra den for tradisjonell silisium PV, til mindre enn 2 μm tykk og kan teoretisk være så tynn som 100 nm. De kan bruke underlag som er billigere enn silisium , for eksempel glass , plast eller stål . En av utfordringene for tynnfilmsolceller er at de ikke absorberer så mye lys som tykkere solceller laget med materialer med samme absorpsjonskoeffisient . Metoder for lysfangst er viktige for tynnfilmsolceller. Plasmonforbedrede celler forbedrer absorpsjonen ved å spre lys ved hjelp av metall- nanopartikler som er begeistret for overflateplasmonresonansen . Plasmoniske kjerneskall-nanopartikler plassert foran tynne solceller kan hjelpe svak absorpsjon av Si-solceller i det nær-infrarøde området-brøkdelen av lys spredt i underlaget og den maksimale optiske banen lengdeforbedring kan være så høy som 0.999 og 3133. Innkommende lys ved plasmonresonansfrekvensen induserer elektronoscillasjoner på overflaten av nanopartiklene. Svingningselektronene kan deretter fanges opp av et ledende lag som produserer en elektrisk strøm. Spenningen som produseres er avhengig av båndgapet til det ledende laget og potensialet til elektrolytten i kontakt med nanopartiklene. Det er fortsatt betydelig forskning som er nødvendig for at teknologien skal nå sitt fulle potensial og kommersialisere plasmonforbedrede solceller.

Historie

Enheter

Det er for tiden tre forskjellige generasjoner av solceller. Den første generasjonen (de som er på markedet i dag) er laget med krystallinske halvlederplater , med krystallinsk silisium som utgjør "opptil 93% markedsandel og omtrent 75 GW installert i 2016". Nåværende solceller fanger lys ved å lage pyramider på overflaten som har dimensjoner større enn de fleste tynne film solceller. Å gjøre overflaten av substratet grov (vanligvis ved å dyrke SnO 2 eller ZnO på overflaten) med dimensjoner på rekkefølgen av de innkommende bølgelengdene og avsette SC på toppen har blitt utforsket. Denne metoden øker fotostrømmen , men de tynne filmens solceller vil da ha dårlig materialkvalitet.

Andre generasjon solceller er basert på tynnfilmteknologier som de som presenteres her. Disse solcellene fokuserer på å redusere mengden materiale som brukes, samt å øke energiproduksjonen. Tredje generasjon solceller blir for tiden undersøkt. De fokuserer på å redusere kostnadene for andre generasjon solceller. Tredje generasjon SC -er blir diskutert mer detaljert under den siste utviklingen.

Design

Designet for plasmonforbedrede solceller varierer avhengig av metoden som brukes til å fange og spre lys over overflaten og gjennom materialet.

Nanopartikkelceller

En plasmonforbedret solcelle som bruker metallnanopartikler for å distribuere lys og forbedre absorpsjonen.
PSC ved bruk av metall nano-partikler.

En vanlig design er å avsette metall-nanopartikler på overflaten av solcellens overflate. Når lyset treffer disse metall-nanopartiklene ved overflatesplasmonresonansen, spres lyset i mange forskjellige retninger. Dette gjør at lys kan bevege seg langs solcellen og sprette mellom underlaget og nanopartiklene, slik at solcellen kan absorbere mer lys. Den konsentrerte nærfeltintensiteten indusert av lokalisert overflateplasmon av metallnanopartiklene vil fremme den optiske absorpsjonen av halvledere. Nylig har de plasmoniske asymmetriske modusene for nanopartikler funnet å favorisere bredbånds optisk absorpsjon og fremme de elektriske egenskapene til solceller. De samtidig plasmonoptiske og plasmonelektriske effektene av nanopartikler avslører et lovende trekk ved nanopartikkelplasmon.

Nylig har kjernen (metall) -skall (dielektrisk) nanopartikkel vist en null bakoverspredning med forbedret spredning fremover på Si-substrat når overflateplasmon er plassert foran en solcelle. Kjerneskall-nanopartiklene kan støtte både elektriske og magnetiske resonanser samtidig, og viser helt nye egenskaper sammenlignet med bare metalliske nanopartikler hvis resonansene er riktig konstruert.

Metallfilmceller

Andre metoder som bruker overflate -plasmoner for høsting av solenergi er tilgjengelige. En annen type struktur er å ha en tynn silisiumfilm og et tynt lag metall avsatt på den nedre overflaten. Lyset vil bevege seg gjennom silisium og generere overflateplasmoner på grensesnittet mellom silisium og metall. Dette genererer elektriske felt inne i silisiumet siden elektriske felt ikke reiser veldig langt inn i metaller. Hvis det elektriske feltet er sterkt nok, kan elektroner flyttes og samles for å produsere en fotostrøm. Den tynne metallfilmen i denne designen må ha spor i nanometerstørrelse som fungerer som bølgeledere for det innkommende lyset for å eksitere så mange fotoner i den tynne silisiumfilmen som mulig.

Prinsipper

Generell

Lyseffekter på tynne og tykke solceller.
Tynnfilm SC (venstre) og Typisk SC (høyre).

Når et foton eksiteres i substratet til en solcelle, skilles et elektron og et hull. Når elektronene og hullene er atskilt, vil de ønske å rekombinere siden de har motsatt ladning. Hvis elektronene kan samles før dette skjer, kan de brukes som en strøm for en ekstern krets. Å designe tykkelsen på en solcelle er alltid en avveining mellom å minimere denne rekombinasjonen (tynnere lag) og absorbere flere fotoner (tykkere lag).

Nano-partikler

Spredning og absorpsjon

De grunnleggende prinsippene for funksjon av plasmonforbedrede solceller inkluderer spredning og absorpsjon av lys på grunn av avsetning av metall-nanopartikler. Silisium absorberer lite lys. Av denne grunn må mer lys spres over overflaten for å øke absorpsjonen. Det har blitt funnet at metall-nanopartikler bidrar til å spre det innkommende lyset over overflaten av silisiumsubstratet. Ligningene som styrer spredning og absorpsjon av lys kan vises som:

Dette viser spredning av lys for partikler som har diametre under lysets bølgelengde.

Dette viser absorpsjonen for en punktdipolmodell.

Dette er polariserbarheten til partikkelen. V er partikkelvolumet. er partikkels dielektriske funksjon. er den dielektriske funksjonen til innebyggingsmediet. Når den polarisasjonsevne av partikkelen blir stor. Denne polariserbarhetsverdien er kjent som overflate -plasmonresonans. Den dielektriske funksjonen for metaller med lav absorpsjon kan defineres som:

I den forrige ligningen er bulkplasmafrekvensen. Dette er definert som:

N er tettheten av frie elektroner, e er den elektroniske ladningen og m er den effektive massen til et elektron. er den dielektriske konstanten for ledig plass. Ligningen for overflateplasmonresonansen i ledig plass kan derfor representeres av:

Mange av de plasmoniske solcellene bruker nanopartikler for å forbedre spredning av lys. Disse nanopartiklene tar form av sfærer, og derfor er overflateplasmonresonansfrekvensen for sfærer ønskelig. Ved å løse de tidligere ligningene kan overflateplasmonresonansfrekvensen for en sfære i ledig plass vises som:

Som et eksempel, ved overflateplasmonresonansen for en sølv-nanopartikkel , er spredningstverrsnittet omtrent 10 ganger tverrsnittet av nanopartikelen. Målet med nanopartiklene er å fange lys på overflaten av SC. Absorpsjon av lys er ikke viktig for nanopartikkelen, snarere er det viktig for SC. Man skulle tro at hvis nanopartikkelen blir større i størrelse, blir spredningstverrsnittet større. Dette er imidlertid sant, sammenlignet med størrelsen på nanopartikkelen, reduseres forholdet ( ). Partikler med et stort spredningstverrsnitt har en tendens til å ha et bredere plasmonresonansområde.

Bølgelengdeavhengighet

Surface plasmonresonans avhenger hovedsakelig av tettheten av frie elektroner i partikkelen. Rekkefølgen på tettheter av elektroner for forskjellige metaller er vist nedenfor sammen med typen lys som tilsvarer resonansen.

Hvis den dielektriske konstanten for innebyggingsmediet varieres, kan resonansfrekvensen forskyves. Høyere brytningsindekser vil føre til en lengre bølgelengdefrekvens.

Lett fangst

Metallnano-partiklene avsettes i en avstand fra substratet for å fange lyset mellom substratet og partiklene. Partiklene er innebygd i et materiale på toppen av underlaget. Materialet er vanligvis et dielektrikum , for eksempel silisium eller silisiumnitrid . Ved utførelse av eksperimenter og simuleringer av mengden lys spredt i substratet på grunn av avstanden mellom partikkelen og substratet, brukes luft som innstøpningsmateriale som referanse. Det har blitt funnet at mengden lys som stråles inn i substratet avtar med avstand fra substratet. Dette betyr at nanopartikler på overflaten er ønskelige for å stråle lys inn i underlaget, men hvis det ikke er noen avstand mellom partikkelen og substratet, blir ikke lyset fanget og mer lys slipper ut.

Overflate -plasmonene er eksitasjonene til ledningselektronene ved grensesnittet mellom metall og dielektrikum. Metalliske nanopartikler kan brukes til å koble og fange fritt forplantende planbølger inn i halvlederens tynne filmlag. Lys kan brettes inn i det absorberende laget for å øke absorpsjonen. De lokaliserte overflateplasmonene i metall-nanopartikler og overflateplasmonpolitonene ved grensesnittet mellom metall og halvleder er av interesse i den nåværende forskningen. I nyere rapporterte artikler er formen og størrelsen på metall-nanopartiklene viktige faktorer for å bestemme inkoplingseffektiviteten. De mindre partiklene har større innkoblingseffektivitet på grunn av den forbedrede nærfeltskoblingen. Imidlertid lider veldig små partikler av store ohmiske tap.

Nylig har de plasmoniske asymmetriske modusene for nanopartikler funnet å favorisere bredbånds optisk absorpsjon og fremme de elektriske egenskapene til solceller. De samtidig plasmonoptiske og plasmonelektriske effektene av nanopartikler avslører et lovende trekk ved nanopartikkelplasmon.

Metallfilm

Ettersom lyset kommer inn på overflaten av metallfilmen, begeistrer det overflate -plasmoner. Overflateplasmonfrekvensen er spesifikk for materialet, men ved bruk av rister på filmens overflate kan forskjellige frekvenser oppnås. Overflate -plasmonene bevares også ved bruk av bølgeledere da de gjør overflate -plasmonene lettere å bevege seg på overflaten og tapene på grunn av motstand og stråling minimeres. Det elektriske feltet som genereres av overflateplasmonene påvirker elektronene til å bevege seg mot oppsamlingssubstratet.

Materialer

Første generasjon Andre generasjon Tredje generasjon
Enkeltkrystall silisium CuInSe2 Gallium indiumfosfid
Multikrystallinsk silisium amorft silisium Gallium Indium Arsenide
Polykrystallinsk silisium tynnfilm krystallinsk Si Germanium

applikasjoner

Søknadene for plasmonforbedrede solceller er uendelige. Behovet for billigere og mer effektive solceller er stort. For at solceller skal betraktes som kostnadseffektive, må de levere energi til en mindre pris enn tradisjonelle strømkilder som kull og bensin . Bevegelsen mot en mer grønn verden har bidratt til å sette i gang forskning innen plasmonforbedrede solceller. Foreløpig kan solceller ikke overstige effektiviteten på omtrent 30% (første generasjon). Med ny teknologi (tredje generasjon) kan effektivitet på opptil 40-60% forventes. Med en reduksjon av materialer gjennom bruk av tynnfilmteknologi (andre generasjon), kan prisene drives lavere.

Enkelte applikasjoner for plasmonforbedrede solceller vil være for romforskningsbiler . Et hovedbidrag for dette vil være den reduserte vekten til solcellene. En ekstern drivstoffkilde ville heller ikke være nødvendig hvis det kunne genereres nok strøm fra solcellene. Dette vil også drastisk bidra til å redusere vekten.

Solceller har et stort potensial for å hjelpe til med elektrifisering på landsbygda . Anslagsvis to millioner landsbyer i nærheten av ekvator har begrenset tilgang til elektrisitet og fossilt brensel, og at omtrent 25% av mennesker i verden ikke har tilgang til elektrisitet. Når kostnaden for å utvide strømnett , drift av landlig elektrisitet og bruk av dieselgeneratorer sammenlignes med kostnadene for solceller, vinner solcellene mange ganger. Hvis effektiviteten og kostnaden for den nåværende solcelleteknologien reduseres ytterligere, kan mange bygdesamfunn og landsbyer rundt om i verden skaffe strøm når dagens metoder er uaktuelle. Spesifikke bruksområder for bygdesamfunn vil være vannpumpesystemer, elektrisk forsyning til bolig og gatelys. En spesielt interessant applikasjon vil være for helsesystemer i land der motoriserte kjøretøy ikke er altfor mange. Solceller kan brukes til å gi strøm til kjøling av medisiner i kjølere under transport.

Solceller kan også gi strøm til fyr , bøyer eller til og med slagskip ute i havet. Industrielle selskaper kan bruke dem til å drive telekommunikasjonssystemer eller overvåkings- og kontrollsystemer langs rørledninger eller annet system.

Hvis solcellene kunne produseres i stor skala og være kostnadseffektive, kunne hele kraftstasjoner bygges for å levere strøm til de elektriske nettene. Med en reduksjon i størrelse kan de implementeres på både næringsbygg og boligbygg med et mye mindre fotavtrykk. De kan ikke engang virke som øynene .

Andre områder er i hybridsystemer. Solcellene kan bidra til å drive enheter med høyt forbruk, for eksempel biler, for å redusere mengden fossilt brensel som brukes og forbedre miljøforholdene på jorden.

I forbrukerelektronikk kan solceller brukes til å erstatte batterier for laveffektelektronikk. Dette vil spare alle for mye penger, og det vil også bidra til å redusere mengden avfall som går til søppelfyllinger .

Nylige fremskritt

Valg av plasmoniske metall nanopartikler

Riktig valg av plasmatiske metall-nanopartikler er avgjørende for maksimal lysabsorpsjon i det aktive laget. Nano-partikler Ag og Au på frontoverflaten er de mest brukte materialene på grunn av overflateplasmonresonansene i det synlige området og samhandler derfor sterkere med solens høyeste intensitet. Imidlertid introduserer slike edelmetall-nanopartikler alltid redusert lyskobling til Si ved de korte bølgelengdene under overflaten plasmonresonans på grunn av den skadelige Fano-effekten, dvs. den destruktive interferensen mellom det spredte og uspredte lyset. Videre er edelmetall-nanopartiklene upraktiske å implementere for storstilt produksjon av solceller på grunn av deres høye kostnader og knapphet i jordskorpen. Nylig har Zhang et al. har demonstrert de lave kostnadene og rikelig med jordmaterialer Al nanopartikler for å kunne overgå de mye brukte Ag- og Au-nanopartiklene. Al nanopartikler, med sine overflateplasmonresonanser plassert i UV-området under ønsket solspektrumkant ved 300 nm, kan unngå reduksjonen og introdusere ekstra forbedring i det kortere bølgelengdeområdet.

Formvalg av nanopartikler

Form Ref.
Nanosfæren
Nanostar
Kjerneskall nanopartikkel
Nanodisk
Nanokavitet
Nanovoid
Kjernefysisk nanopartikkel
Nanocage
Kjerneskall nanopartikkel

Lett fangst

Som diskutert tidligere vil det å kunne konsentrere seg og spre lys over overflaten av den plasmonforbedrede solcellen bidra til å øke effektiviteten. Nylig har forskning ved Sandia National Laboratories oppdaget en fotonisk bølgeleder som samler lys ved en bestemt bølgelengde og fanger det inne i strukturen. Denne nye strukturen kan inneholde 95% av lyset som kommer inn i den, sammenlignet med 30% for andre tradisjonelle bølgeledere. Det kan også lede lyset innenfor en bølgelengde som er ti ganger større enn tradisjonelle bølgeledere. Bølgelengden denne enheten fanger kan velges ved å endre strukturen til gitteret som består av strukturen. Hvis denne strukturen brukes til å fange lys og holde det i strukturen til solcellen kan absorbere det, kan solcellens effektivitet økes dramatisk.

Absorpsjon

En annen ny utvikling i plasmonforbedrede solceller bruker andre metoder for å hjelpe til med absorpsjon av lys. En måte å undersøke på er bruk av metalltråder på toppen av underlaget for å spre lyset. Dette vil hjelpe ved å utnytte et større område av solcellens overflate for lysspredning og absorpsjon. Faren ved å bruke linjer i stedet for prikker ville være å lage et reflekterende lag som ville avvise lys fra systemet. Dette er svært uønsket for solceller. Dette vil være veldig likt den tynne metallfilmmetoden, men den utnytter også spredningseffekten av nanopartiklene. Yue, et al. brukte en type nye materialer, kalt topologiske isolatorer, for å øke absorpsjonen av ultratynne a-Si solceller. Den topologiske isolator-nanostrukturen har iboende kjerneskallkonfigurasjon. Kjernen er dielektrisk og har ultrahøy brytningsindeks. Skallet er metallisk og støtter plasmonresonanser på overflaten. Gjennom integrering av nanokonarrayene i a-Si tynne film solceller ble det spådd opptil 15% forbedring av lysabsorpsjon i ultrafiolette og synlige områder.

Tredje generasjon

Målet med tredje generasjon solceller er å øke effektiviteten ved å bruke andre generasjons solceller (tynn film) og bruke materialer som finnes rikelig på jorden. Dette har også vært et mål for de tynne filmen solceller. Ved bruk av vanlige og sikre materialer, bør tredje generasjons solceller kunne produseres i massemengder, noe som reduserer kostnadene ytterligere. De opprinnelige kostnadene ville være høye for å produsere produksjonsprosessene, men etter det burde de være billige. Måten tredje generasjons solceller vil kunne forbedre effektiviteten på er å absorbere et bredere frekvensområde. Den nåværende tynnfilmteknologien har vært begrenset til en frekvens på grunn av bruk av enkeltbåndsgap -enheter.

Flere energinivåer

Ideen med flere energinivå solceller er i utgangspunktet å stable tynne film solceller oppå hverandre. Hver tynne film solcelle ville ha et annet båndgap som betyr at hvis en del av solspekteret ikke ble absorbert av den første cellen, ville den like nedenfor kunne absorbere en del av spekteret. Disse kan stables og et optimalt båndgap kan brukes for hver celle for å produsere maksimal strøm. Alternativer for hvordan hver celle er tilkoblet er tilgjengelige, for eksempel seriell eller parallell. Den serielle tilkoblingen er ønsket fordi utgangen til solcellen bare vil være to ledninger.

Gitterstrukturen i hver av de tynne filmcellene må være den samme. Hvis det ikke er det, vil det være tap. Prosessene som brukes for å deponere lagene er komplekse. De inkluderer Epitaxy Molecular Beam og Metal Organic Damp Phase Epitaxy. Den nåværende effektivitetsrekorden er laget med denne prosessen, men har ikke nøyaktig matchende gitterkonstanter. Tapene på grunn av dette er ikke like effektive fordi forskjellene i gitter gir mer optimalt båndgapemateriale for de to første cellene. Denne celletypen forventes å kunne være 50% effektiv.

Materialer av lavere kvalitet som bruker billigere deponeringsprosesser blir også undersøkt. Disse enhetene er ikke like effektive, men kombinert med pris, størrelse og effekt kan de være like kostnadseffektive. Siden prosessene er enklere og materialene lettere tilgjengelig, er masseproduksjonen av disse enhetene mer økonomisk.

Varme bærerceller

Et problem med solceller er at fotonen med høy energi som treffer overflaten omdannes til varme. Dette er et tap for cellen fordi de innkommende fotonene ikke omdannes til brukbar energi. Ideen bak den varme bærecellen er å utnytte noe av den innkommende energien som omdannes til varme. Hvis elektronene og hullene kan samles mens de er varme, kan det oppnås en høyere spenning fra cellen. Problemet med å gjøre dette er at kontaktene som samler elektronene og hullene vil avkjøle materialet. Så langt har det vært teoretisk å holde kontaktene fra å avkjøle cellen. En annen måte å forbedre solcellens effektivitet ved å bruke varmen som genereres, er å ha en celle som lar fotoner med lavere energi eksitere elektron- og hullpar. Dette krever et lite båndgap. Ved hjelp av en selektiv kontakt kan elektronene og hullene med lavere energi samles samtidig som de med høyere energi kan fortsette å bevege seg gjennom cellen. De selektive kontaktene opprettes ved hjelp av en dobbelt barriere resonant tunnelstruktur. Bærerne blir avkjølt som de spreder med fononer. Hvis et materiale med et stort båndgap av fononer, vil bærerne føre mer av varmen til kontakten, og det vil ikke gå tapt i gitterstrukturen. Et materiale som har en stor båndgap av fononer er indiumnitrid. De varme bærercellene er i sin barndom, men begynner å bevege seg mot eksperimentelt stadium.

Plasmonisk-elektriske solceller

Plasmon har unike funksjoner for avstembare resonanser og enestående nærfeltforbedring, og er en mulig teknikk for lysstyring. Nylig har ytelsen til tynne-film solceller blitt markant forbedret ved å introdusere metalliske nanostrukturer. Forbedringene tilskrives hovedsakelig de plasmonisk-optiske effektene for å manipulere lysutbredelse, absorpsjon og spredning. De plasmonisk-optiske effektene kan: (1) øke optisk absorpsjon av aktive materialer; (2) distribuerer romabsorpsjon i rommet aktivt på det aktive laget på grunn av lokalisert nærfeltforbedring rundt metalliske nanostrukturer. Bortsett fra de plasmonisk-optiske effektene, er virkningene av plasmonisk modifisert rekombinasjon , transport og innsamling av fotobærer (elektroner og hull), heretter kalt plasmonisk-elektriske effekter, blitt foreslått av Sha, etal. For å øke enhetens ytelse, fant de ut en generell designregel, skreddersydd for vilkårlig elektron til hullmobilitet, for å bestemme transportbanene til fotobærer. Designregelen antyder at forholdet mellom transport og lengde mellom elektron og hull bør balanseres med forholdet mellom elektron og hull. Med andre ord bør transporttiden for elektroner og hull (fra første generasjonssteder til tilsvarende elektroder) være den samme. Den generelle designregelen kan realiseres ved romlig fordeling av lysabsorpsjon på det aktive laget av enheter (med plasmonisk-elektrisk effekt). De viste også at brytingen av romladning grense i plasmonic-elektrisk organisk solcelle. Nylig har de plasmoniske asymmetriske modusene for nanopartikler funnet å favorisere bredbåndsoptisk absorpsjon og fremme de elektriske egenskapene til solceller. De samtidig plasmonoptiske og plasmonelektriske effektene av nanopartikler avslører et lovende trekk ved nanopartikkelplasmon.

Ultratynne plasmoniske wafer solceller

Å redusere tykkelsen på silisiumskiven med et minimert effektivitetstap representerer en vanlig trend for å øke kostnadseffektiviteten til skivebaserte solceller. Nylig har Zhang et al. har vist at ved hjelp av den avanserte lysfangstrategien med en riktig designet nano-partikkelarkitektur, kan tykkelsen på skiven dramatisk reduseres til bare rundt 1/10 av den nåværende tykkelsen (180 μm) uten tap av solcelleeffektivitet ved 18,2%. Nano-partikkelintegrerte ultratynne solceller med bare 3% av den nåværende wafertykkelsen kan potensielt oppnå 15,3% effektivitet ved å kombinere absorpsjonsforbedringen med fordelen av tynnere wafer-indusert spenningsøkning i åpen krets. Dette representerer en 97% materialbesparelse med bare 15% relativ effektivitetstap. Disse resultatene viser muligheten og muligheten for å oppnå høyeffektive ultratynne silisiumskiveceller med plasmonisk lysfangst.

Direkte plasmoniske solceller

Utviklingen av direkte plasmoniske solceller som bruker plasmoniske nanopartikler direkte som lysabsorbere er mye nyere enn plasmonforbedrede celler.

I 2013 ble det bekreftet at varme bærere i plasmoniske nanopartikler kan genereres ved eksitasjon av lokalisert overflateplasmonresonans. De varme elektronene ble vist å bli injisert i et TiO 2 -ledningsbånd, noe som bekrefter deres brukbarhet for lyskonvertering til elektrisitet. I 2019 ble en annen artikkel publisert som beskriver hvordan de varme elektronenes motstykke, de varme hullene, også kan injiseres i en halvleder av p-type. Denne adskillelsen av ladninger muliggjør direkte bruk av plasmoniske nanopartikler som lysabsorber i fotovoltaiske celler.

Et spin-off selskap fra Uppsala universitet, Peafowl Solar Power, utvikler den direkte plasmoniske solcelleteknologien for kommersielle applikasjoner som gjennomsiktige solceller for dynamisk glass.

Referanser