光电二极管是一种能将光转化为电流或者电压信号的探测器

人们普遍认为，超过100%的效率只能通过使用“哈利波特”的魔法来实现。荷兰埃因霍温科技大学和霍尔斯特中心的一个研究团队用绿光和双层电池设计了一种光电二极管，其光电子产生率超过200%。研究结果发表在最新一期的《科学进步》上。

光电二极管用于实验设置

研究人员解释说，这听起来令人难以置信，但这并不是在谈论正常的能源效率。在光电二极管BUF20800AIDCPR领域，量子效率很重要。它计算的不是太阳能总量，而是将二极管转换为电子光子数。

为了正常工作，光电二极管必须满足两个条件：首先，应尽量减少无光产生的电流，即所谓的暗电流，暗电流越小，二极管越敏感；其次，应区分背景光（噪声）。不幸的是，这两件事通常不会同时发生。

为此，研究团队创建了一系列二极管，这是一种结合钙钛矿和有机光伏电池的装置。这两种技术的使用使其达到70%的效率。然后，研究团队利用绿光进一步提高效率。

之前的研究发现，额外的光照射太阳能电池可以改变其量子效率。最新研究表明，它甚至比预期的更好地提高了光电二极管的灵敏度，近红外光的效率提高到200%以上。

研究人员解释说，额外的绿光会导致钙钛矿层中的电子积累。当红外光子被有机层吸收时，它会像电荷库一样释放。换句话说，每个红外光子通过并转化为电子，都会得到额外电子的陪伴，从而达到200%或更高的效率。

该团队在实验室测试了光电二极管。二极管被放置在离手指130厘米的地方，研究人员可以检测到反射回二极管的红外光的微小变化。这些变化正确地反映了一个人静脉血压的变化，所以它也指示了心率。当二极管指向胸部时，也可以测量胸部轻微运动时的呼吸频率。

结语：

效率超过100%听起来“非常不科学”，但当我们谈论光电二极管的效率时，我们指的是量子效率。简单地说，入射光子可以产生多少电子。光电二极管是一种探测器，可以将光转化为电流或电压信号。这一次，研究人员创建了一系列二极管，它使电子在绿光照射下积聚，并在红外光子被吸收时释放，从而获得额外的电子进入红外光子，从而实现200%效率的“魔法”。这种光电二极管可以对小光量的变化产生更敏锐的反应。

信号心率呼吸频率测量红外释放

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