요약 실리콘 태양전지는 전 세계 광전지 에너지 생산을 지배하고 있으나, 단일 접합 한계로 인해 지속적인 개선이 저해되고 있다. 한 가지 잠재적 해결책은 분자 단일항 여기자 흥분(fission)을 이용하여 흡수된 고에너지 광자 1개당 2개의 전자를 생성하는 것이다. 본 연구는 순차적 전하 전달(sequential charge transfer)을 사용함으로써 분자 여기 상태를 실리콘 태양전지에 결합시키는 오랜 난제를 극복할 수 있음을 입증한다. 아연 프탈로시아닌, 산화알루미늄, 그리고 천이 얕은(shallow junction) 결정질 실리콘 마이크로와이어 태양전지를 결합하여, 테트라센(tetracene)에서 흡수된 광자 1개당 최대 전하 생성 효율은 (138% ± 6%)로 나타났으며, 이는 기존 실리콘 태양전지에 대한 양자 효율 한계를 훨씬 상회한다. 나아가 본 결과는 저비용·고효율 광전지에 대한 새롭고 확장 가능한 접근법을 확립한다.

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