新设计让太阳能电池更高效

科技日报纽约8月21日电 美国研究人员在近日出版的《自然·化学》杂志上报告称，他们开发出一种利用单线态裂变来提高太阳能电池效率的新方法。

所有现代太阳能电池板都采用相同的工作原理，那就是一个光子产生一个激子，然后激子转换成电流。有一些分子可在太阳能电池中实现从单个光子产生两个激子，这一过程被称为单线态裂变。然而，使用这种分子的最大挑战之一是，两个激子的存活时间非常短，使其难以作为一种电力来捕获。

在美国海军研究办公室的资助下，哥伦比亚大学研究团队通过新的设计规则，开发出了迄今为止最有效和技术上最有用的分子内单线态裂变材料。新设计的有机分子可快速产生两种激子，这两种激子比目前最先进工艺产生的激子寿命更长，这将使每个光子产生的电能都可被太阳能电池吸收