新設計讓太陽能電池更高效

科技日報紐約8月21日電 美國研究人員在近日出版的《自然·化學》雜志上報告稱，他們開發出一種利用單線態裂變來提高太陽能電池效率的新方法。

所有現代太陽能電池板都采用相同的工作原理，那就是一個光子產生一個激子，然后激子轉換成電流。有一些分子可在太陽能電池中實現從單個光子產生兩個激子，這一過程被稱為單線態裂變。然而，使用這種分子的最大挑戰之一是，兩個激子的存活時間非常短，使其難以作為一種電力來捕獲。

在美國海軍研究辦公室的資助下，哥倫比亞大學研究團隊通過新的設計規則，開發出了迄今為止最有效和技術上最有用的分子內單線態裂變材料。新設計的有機分子可快速產生兩種激子，這兩種激子比目前最先進工藝產生的激子壽命更長，這將使每個光子產生的電能都可被太陽能電池吸收