太阳能电池最大的挑战之一是Shockley-Queisser极限，即太阳能电池能够吸收并转化为可用能量的能量有一个基本限制。皇冠体育的物理学家伊恩·塞勒斯正在证明，这个被广泛接受的假设是错误的。
塞勒斯是道奇家族艺术与科学学院荷马·l·道奇物理与天文系的副教授，他从美国国家科学基金会获得了31万美元的资助，用于展示一些常用半导体在显著提高太阳能电池效率方面的效用。
塞勒斯说：“人们一直认为，半导体只能转换这么多来自太阳的能量，因为它要么会以热量的形式损失能量，要么太阳光的能量太低，无法被捕获。”“人们认为，这一单一的缺口限制是无法克服的。”
他补充说：“我们发现的是一种物理效应，这种效应存在于已经用于太空太阳能电池的传统光电材料中。”“这是一种自然效应，与奇异的量子结构或过程无关，我们意识到，我们可以基于已经用于光电子学的传统材料，制造出相当简单的太阳能电池，用于激光、led和各种有潜力实现非常高效的太阳能电池的东西。”
通过该工艺可以实现的潜在效率将目前被认为是约30%的行业标准限制提高到超过60%的突破性最高效率。
塞勒斯说：“太阳能电池的一个主要问题是，目前大多数商用太阳能电池只能利用大约20%的太阳能。”“发生的事情是，这些太阳能电池吸收来自太阳的高能光，任何多余的能量都转化为热量。它会使材料升温，这是一种损失——传统的太阳能电池无法将其转化为电能。”
一组常用的半导体被称为III-V半导体，塞勒斯称之为光电子学的“主力”系统，非常有效地产生和传导这种不必要的热量，这对传统的太阳能电池来说是一个大问题。在与亚利桑那州立大学的一位同事的谈话中，他发现了一种潜在的新方法，可以利用这些损失的能量，在产生热量之前更有效地将阳光转化为电能。
塞勒斯说：“我开始与亚利桑那的一位理论家合作，他正在皇冠体育研究高迁移率晶体管，我们使用的效应是高迁移率晶体管的一个问题。”“我们所发现的是在产生热量之前将多余的能量储存在材料中的能力，我们可以在那里储存足够长的时间，这样我们的载流子，即光吸收产生的电子，就有可能在能量以热量的形式损失之前被提取出来。”
他补充说：“这项工作的酷之处在于，没有任何外来的东西——它一直存在。”“这是一个自然过程，在某些晶体管中是个问题，但对太阳能来说，这可能是非常有益的。”
这项为期三年的资助还将支持selers实验室的皇冠体育研究生和本科生获得基本设备物理和技术转移方面的实用技能。
塞勒斯说：“学生们在这里学到的是对设备如何工作以及抑制性能提高的机制的深刻理解，以及在一个可以改进或以新方式使用的领域找到一个利基市场的重要性。”“他们对学术皇冠体育研究与实际技术的关系有非常独特的看法。”
