驶向更高效的太阳能电池

太阳能要成为一个真正的权力玩家在能源博弈中，太阳能电池需要廉价制造和高效他们收集的能量。这就是为什么研究人员把精力集中在有机太阳能电池，使用非富勒烯聚合物。这些有机聚合物的生产成本较低，其中的一些，根据一些从北卡罗来纳州和香港大学的科学和技术，研究人员的新发现可能有可比效率基于富勒烯的同胞们。

北卡罗来纳州物理学家凯南金多杜是生产有机太阳能电池快速充电分离与低电压损失的国际团队的一部分。

为什么这是重要的？好吧，你先要了解太阳能电池的工作是对的。当阳光照射太阳能电池它吸收材料的单元格中。光线刺激这些材料，创建一个称为激子的粒子。激子获取分成两项收费 — — （负） 电子和孔 （正面） — — 在界面上的两种不同材料 （称为体和受体），然后收费前往电极的集合。收集足够的这些指控，瞧 ！你可以把灯放。贴片加工

然而，效率是一个问题。有许多原因，但京多杜和同事们兴趣电压损失引起的一种叫做的驱动力。由于电子和空穴积极和消极的收费，他们相互吸引。有机电子材料中的这些粒子绑定是如此强烈一些的驱动力是必要将他们分开。一般的力量来自太阳能电池内部的供、 受体材料的电子和空穴吸引力偏好的差异。例如，捐助者材料将吸引孔而不是电子，从而导致界面电荷分离。

传统上，较高的驱动力已经有必要分开的收费，在有机太阳能电池。较高的驱动力，速度越快的电荷分离，这听起来像一件好事。但是在物理学中没有免费的午餐。具有更快的电荷分离来更多的电压损失，这意味着太阳能电池失去效率。

但在网上刊登了自然能源的新发现，研究团队创建有机太阳能电池与低驱动力和低电压损失。太阳能电池也操作在 9.5%的效率 （为比较，最佳的富勒烯聚合物太阳能电池操作在略低于 11%）。

金多杜说:”我们是一步实现廉价有机光伏电池具有相似的性能，对传统商业的太阳能电池，”。”这些发现也改进我们的太阳能电池在分子水平上的工作的理解”。

研究由海军研究部和美国能源部的资助。刘婧和上上陈的香港大学科学是作者在纸上。金多杜、 香港的何晏、 瑞典的 Lingkoping 大学高峰是相应的作者。北卡罗来纳州物理学家哈拉尔德 · 艾德和博士后研究学者博杰 Gautam 也作好工作的贡献。

数控国家新闻 |特蕾西皮克