💡这项突破是什么?
南京大学物理学院罗文俊副教授和邹志刚院士团队利用Si光电极和MnOx作为对电极构筑了两端口法拉第结太阳能充电器件，发现该器件的暗态输出电压可以精确记录光生电压，具有光电压记忆效应的特性。与之相反，商业Si光伏电池只在光照时产生光电压，关光后无暗态输出电压（图1）。该团队还采用计时开路电位法实时监测光电极和对电极的电位，研究了光电压记忆效应产生的原因。结果表明在光照下Si光电极中的电子与空穴准费米能级位置分别被MnOx和CoOx通过法拉第反应记录下来，且这两种材料都具有高的赝电容，使得关光后光充电电位仍然可以保持（图2）。这种光电压记忆效应可以使界面能量损失最小化，导致光充电器件具有更高的性能。此外，该团队采用半透明对电极代替不透明电极，使器件体积显著减小，实现了便携式高能量存储密度的太阳能充电器件（图3）。该研究发现的光电压记忆效应不仅在太阳能充电器件中有重要的应用，还可能用于理解和模拟人眼中的视觉暂留现象，罗文俊副教授领导的法拉第结材料与器件课题组正在开展相关研究。
图1. p-n结中的光伏效应与法拉第结中光电压记忆效应对比。
图2. 光伏效应（a）与光电压记忆效应（b）的工作原理。
图3. 光电压记忆效应对太阳能充电器件性能的影响（a,b）以及便携式器件照片（c, d）。
该成果以Photovoltage Memory Effect in a Portable Faradaic Junction Solar Rechargeable Device为题发表在Nature Communications上。南京大学物理学院2017级博士生王品为该论文第一作者，通讯作者为罗文俊副教授。该研究工作得到了邹志刚院士的指导和支持，以及国家自然科学基金（21875105）和国家重点研发计划（2017YFE0120700）等项目的资助。
