我们已经证明，通过在 MoS₂ 沟道中引入一种创新的宽带共振隧穿势垒——即超薄 TiOₓ 层，构建 MoS₂/graphene/TiOₓ 异质结构，可以同时实现载流子倍增（CM）效应和热载流子（HC）效应。该方法能够实现：
i）载流子倍增效应，其具有约为带隙两倍的阶跃式阈值能量，并随入射激光能量变化；
ii）热载流子效应，通过提高开路电压，从而增强整体能量转换效率。

我们预计，与现有基于范德华（vdW）材料的太阳能电池相比，其效率至少可提高五倍。此外，由于这些材料均为无机材料，并且完全受到共振势垒的钝化保护，因此相较于传统钙钛矿太阳能电池，它们具有更优异的抗氧化环境稳定性。传统钙钛矿太阳能电池通常存在材料退化和稳定性不足的问题。

最终，我们的研究有望为工业规模太阳能电池板的生产铺平道路，利用范德华层状材料实现高效率、高稳定性的下一代光伏器件。