激子

可以引领未来效率的提高。聚合物太阳能电池包括两层域，一般称作受体层和供体层。由太阳能电池产生的能量粒子--激子，为了能被用作能量源，必须能快速移动到受体和供体域的界面。科研人员认为，尽可能保持供体和
受体层的纯净，是确保激子能够畅通无阻移动的最好方式，这样可以使太阳能电池捕获最多数目的能量。北卡州立大学的物理学家Harald Ade和他的小组联合英国，澳大利亚和中国的科研团队，共同检验其物理结构

产生的电子空穴对一激子被各种因素引起的静电势能分离产生电动势的现象。当光子入射到光敏材料时，光敏材料被激发产生电子和空穴对，在太阳能电池内建电场的作用下分离和传输，然后被各自的电极收集。在电荷传输的
，现介绍如下： 　　一般认为有机/聚合物太阳电池的光电转换过程包括：光的吸收与激子的形成、激子的扩散和电荷分离、电荷的传输和收集。对应的过程和损失机制如图1所示。 图1 聚合物太阳能电池

太阳能电池（DSCs）的重要分支，其结构与DSCs基本一致，但QDSCs采用无机窄禁带的量子点（QDs）取代传统的钌染料作为吸收太阳光的敏化剂。凭借量子点种类丰富，可调节，合成简单和多激子效应等诸多

结构与DSCs基本一致，但QDSCs采用无机窄禁带的量子点(QDs)取代传统的钌染料作为吸收太阳光的敏化剂。凭借量子点种类丰富，可调节，合成简单和多激子效应等诸多优势，使得QDSCs已经成为目前

的是可以协助探索可能的解决方案。阿克沙伊拉奥（AkshayRao）博士是论文的联合作者，他指出：这仅仅是第一步，要迈向新一代太阳能电池，我们感到非常兴奋是可以参与这项工作。更多信息：论文《单线态激子
。文章中说：我们演示了一种有机/无机混合的光伏设备架构，采用单线态激子裂变（singletexcitonfission），每吸收一个高能光子，可以收集到两个电子，同时，也可以利用低能量的光子。这种

索比光伏网讯:五环素吸收可见光光子，形成单线态激子，经过快速激子裂变，产生配对三线态，这些三线态激子可以电离。新型单线态激子裂变敏化太阳能电池，采用并五苯，每吸收一个蓝光光子，可产生两个电子。来源

问题，科研人员找到了一种替代方法。他们发现在并五苯半导体内吸收光子能够创建一个激发的电子空穴对，即激发性电子(激子)。并五苯等小分子在纯态时可以导电，而且它们可以直接做成晶体或薄膜供各种装置使用。激子与
量子力学相耦合，能够引发黑暗的多激子态。这种暗量子阴影态是捕获两个电子最有效的来源，利用这种机制，可将太阳能电池的效率提高至44%，而无需使用高度集中的太阳光束，这能够为未来太阳能技术更广泛地使用奠定基础。

时产生问题。 为了避免这个问题，科研人员找到了一种替代方法。他们发现在并五苯半导体内吸收光子能够创建一个激发的电子空穴对，即激发性电子（激子）。并五苯等小分子在纯态时可以导电，而且它们可以直接做成
晶体或薄膜供各种装置使用。激子与量子力学相耦合，能够引发黑暗的多激子态。这种暗量子阴影态是捕获两个电子最有效的来源，利用这种机制，可将太阳能电池的效率提高至44%，而无需使用高度集中的太阳光束，这能够

开发下一代太阳能电池，既可用于太阳能发电，也可用于太阳能燃料，都具有竞争力，或者成本更低，胜过化石燃料或核能燃料。 多激子生成（MEG：Multiple Exciton Generation）是
成功的关键。有一篇论文介绍这一突破，发表在12月16日一期的《科学》杂志上。题为《峰值外部光电量子效率超过100％源自多激子生成采用量子点太阳能电池》（Peak External

。 二者当然也有差异。除了带隙、相变等物理机制不同外，MEG会形成电子与空穴结合强的激子，MCG形成的则是结合弱的等离子。因此，在原理上来说，MCG似乎更容易实现转换效率高的光电转换