280倍超高各向异性！光伏又有新突破，不用PN结，压力一压直接解锁平面自驱动光电流！

关注科技的朋友都知道，光伏发电、光电探测技术长期以来，很依赖一个核心结构：PN结。
通俗打个比方，PN结就好比光电器件里的分水闸，光线照射产生电荷之后，依靠这个结构把正负电荷分开，才能够输出光电信号。过去全球科研人员研究层状材料的体光伏效应，大多只能在层与层之间，也就是垂直方向测得有效的光电流；想要在材料平面方向激活稳定的自驱动光伏响应，一直受到晶体本身对称性的限制，很难实现，这也是该领域长期存在的研究瓶颈。

2026年9月24日，吉林大学李全军、张立军、刘冰冰团队的相关论文在《Nature Communications》正式在线发表，9月29日吉林大学官网发布这项成果的官方新闻。 团队选用γ型硒化铟这种层状半导体，搭建集成十二电极阵列的高压光电测试平台，通过施加压力诱导晶体发生对称性破缺，首次依靠压力调控的手段，在该类层状材料体系观测到巨面内体光伏效应，不需要改造材料组分，也不用内置PN结，仅仅依靠物理方式改变晶体内部排布，就唤醒了平面方向的自驱动光电流。

本次实验测出的核心数据：光电流各向异性比高达280，材料体光伏系数最高可达1.5×10⁻² V⁻¹，性能优于常规块体、薄膜类体光伏材料，与国际上高性能低维光伏体系处于同一顶尖水平。简单来说，材料平面两个垂直方向感光发电能力差距很大，对光线偏振方向具备很高的区分灵敏度。

这里也要说明，此前国际学界已经尝试过掺杂、材料堆叠等其他方案来实现面内光伏响应，但这类工艺操作复杂、可控难度高。而本次压力调控方案，提供了一条不一样的调控思路，不用改材料成分，靠物理施压就可以激活光电特性，为这个领域增加了一条全新的研究路径。

从科研潜力来看，这种具备超高各向异性的面内体光伏特性，有望应用在偏振光电探测、微纳自驱动光电器件等前沿方向。这类平面结构更容易和微纳芯片集成，后续还有大量的研究工作需要推进。

图：吉林大学综合极端条件高压科学中心高压实验平台实拍｜图片来源：吉林大学官网公开科研素材，仅用于科技科普。