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厉害了中国分布式光伏电站，1年能领上万元
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【原创文章】
Yang 等人在研究铁酸铋 (BFO) 薄膜光伏效应时发现，BFO 中光生电压随着极化方向上畴壁数量的增加线性增加，垂直于极化方向上则没有观察到明显的光伏效应 ( 图 2b 和2d)。畴壁理论认为，由于极化强度在垂直于畴壁处会产生一个分量，其在畴壁处产生的电压为～ 10m V，畴壁宽度约为 2nm，因此极化在畴壁处产生的电场高达5×106V/m，此值远大于 p-n 结中的内电场，被认为铁电材料产生反常光伏效应的起源，也是分离光生载流子的主要驱动力。由于铁电材料中有很多电畴，被极化之后畴与畴之间首尾相连，而畴壁就像串联起来的纳米级光伏发电机，光生电压沿着极化方向逐渐累加起来。这一机制与串联的太阳能电池的概念类似，其输出电压为每一个单元之和。
如果两个电极之间的距离越大，则电畴就越多，光照下两电极之间产生的光生电压也就越高，这一模型可以很好地解释反常光伏效应。此外，由于光照下产生连续的光电流，在一些文献中则把畴壁当成电流源，总的光生电压 Voc由光照下铁电材料的电流密度、电导率和电极之间的距离Jsc决定。与体光伏效应不同的是，畴壁理论将反常光伏效应归因于畴壁处载流子的激发，认为在畴壁外光激发的载流子复合速度很快，可以将体光伏效应忽略。
而 Alexe 等人认为，在 BFO 中电畴内部载流子的复合并没有预想的快。作者用光电 - 原子力显微镜和压电力原子显微镜研究了 BFO 单晶中的光伏效应，发现在畴壁内部和外部都能观察到比较大的光生电流，表明在电畴内部载流子的复合是比较弱的。进一步研究发现，在 BFO 内光生载流子的寿命达 ～ 75μs，与在畴壁处所得到的结果相当。虽然用畴壁理论可以很好地说明反常光伏效应，即光生电压可以远大于禁带宽度，然而，有一些实验现象仅仅用磁畴壁理论是根本无法解释的，必须考虑到体光伏效应理论。例如，根据畴壁模型，由于在畴壁处电势的降落是极化电荷引起的，因此光电流不依赖于光的偏振方向。然而，研究者们在 BFO 等铁电材料中观察到光电流随着入射光偏振方向的变化而变化的现象，表明铁电材料反常光伏效应的起源比大家预想的更加复杂。
在铁电光伏效应中，由于电畴和体效应对光生电流皆有贡献，因此，如果两者相长，则光生电流较大，反之，光生电流比较小，这可以解释为什么在 yang 等人的实验中平行于畴壁方向没有观察到光电流。