新南威尔士大学科学家团队在太阳能技术领域取得进展，通过单线态裂变技术突破传统太阳能电池的效率限制。这项研究发表于《ACS能源快报》，展示了一种名为DPND的有机材料在真实环境下保持稳定并实现单线态裂变的效果，为提升太阳能电池效率提供了新路径。

单线态裂变是指单个高能光子分裂为两个低能激发态的过程，可使太阳能电池的理论输出倍增。目前主流硅基太阳能电池的最高转换效率约为27%，其理论极限为29.4%。研究团队通过将有机材料层与硅电池结合，成功验证了单线态裂变在实际系统中的可行性。

项目研究员本·卡维森博士表示：“太阳能电池中大部分光能以热能形式浪费。我们正在探索将这部分能量转化为更多电力。”项目负责人内德·埃金斯-道克斯教授指出：“将单线态裂变引入硅太阳能电池板将提高其效率，使分子层能够向面板提供额外电流。”

相比早期研究中使用的并四苯材料易在空气中降解的问题，新采用的DPND化合物在户外条件下保持稳定。化学学院院长蒂姆·施密特教授强调，团队通过十余年基础研究揭示了单线态裂变的发生机制。共同作者穆拉德·塔伊布吉副教授认为，这是利用稳定工业颜料分子在硅基板上实现单线态裂变的首次演示。

采用单线态裂变技术的太阳能电池理论效率上限可达45%。该研究已获得澳大利亚可再生能源署支持，并引起多家太阳能企业的关注。研究人员表示，下一步将推动该技术从实验室走向商业化应用。

更多信息：Alexander J. Baldacchino 等人，《单线态裂变晶体硅太阳能电池：超越并四苯》，ACS Energy Letters (2025)。期刊信息：ACS能源快报