Selenid wolframičitý WSe2 ve 2D formě nefunguje jako fotovoltaický materiál, 2D forma černého fosforu také ne. Když ale mřížky obou materiálů položíme na sebe, fotovoltaický jev se objeví. Takové chování se vědcům podařilo zachytit a popsat vůbec poprvé, navíc výsledná podoba jevu se má poněkud odlišovat od toho, jak probíhá přeměna energie v dnes používaných solárních článcích, a slibuje zvýšit jejich efektivitu. Rozdíl má spočívat v tom, že ve dvojvrstvě vznikne proud i tehdy, je-li oblast osvětlení daleko od elektrod na obou koncích vzorku.
Toshiya Ideue a jeho kolegové z University of Tokyo uvádění, že celé chování vzniká v důsledku speciálních symetrií obou materiálů (viz obrázek) a jejich zkombinování, když se na sebe položí speciálním způsobem (tj. podobné triky jako u grafenu, kde přesně nastavujeme úhel pootočení dvou i více vrstev uhlíku vůči sobě). Konkrétně zkoumaná kombinace zřejmě nemůže současným fotovoltaickým materiálům konkurovat z hlediska energetické účinnosti, ovšem 2D materiálů už známe docela dost a šance, že nakonec najdeme kombinaci s příhodnými vlastnostmi, je celkem vysoká.
A van der Waals interface that creates in-plane polarization and a spontaneous photovoltaic effect. Science
https://science.sciencemag.org/content/372/6537/68
Zdroj: University of Tokyo / Phys.org