大体积光伏效应理论的最新进展

大体积光伏效应（BPVE）发生在破缺反演对称性的固体中，指的是由于均匀照明而产生的直流电生成，无需异质结构或界面，这一特征与传统光伏效应不同。其存在早在近50年前就已被证明，但预测理论仅在过去十年中出现，从而能够识别不同的机制并确定它们在实际材料中的相对重要性。现在普遍接受的观点是，存在一种对散射不敏感的内在机制，称为位移电流，第一性原理计算现在可以给出非常准确的预测。另一个重要但更外在的机制，称为弹道电流，也在引起很多关注，但由于复杂的散射过程，针对实际材料的数值计算直到最近才得以实现。此外，在圆极化光下，通常称为注入电流的内在弹道电流将出现，并在实验中有广泛的应用。在这篇综述中，对与理论发展相关的实验进行了回顾，并大部分内容专门讨论了BPVE理论的最新进展及其数值实现。作为新理论能力的示范，简要回顾了理论发展所支持的材料设计策略。最后，讨论了BPVE领域中尚存的问题和可能的未来方向，以启发进一步的研究。