筑波大学确立电荷生成效率评估方法,有机薄膜太阳能电池走上高效之路

日本筑波大学8月20日宣布,已确立了有机薄膜太阳能电池“电荷生成效率”绝对值的决定方法。电荷生成效率是指“由一个光子生成电子的概率”,此前对这一物理量的绝对值是无法评估的。并称,采用新手法,可筛选高效太阳能电池材料,同时还有望查明有机太阳能电池的能源转换过程。

此为筑波大学数理物质系教授守友浩与日本物质材料研究机构光伏发电材料组主任研究员安田刚等组成的研发小组的研究成果。通过组合利用超高速分光和电化学掺杂方法,找出了可决定电荷生成效率绝对值的方法。

有机薄膜太阳能电池器件的光电转换过程。(出处:日本筑波大学)

有机薄膜太阳能电池器件的光电转换过程。(出处:日本筑波大学)

有报告称有机薄膜太阳能电池的能源转换效率可超过11%,因此有望成为新一代太阳电池。在此类太阳能电池内部,太阳光射入后,光能由激子的生成、分子表面生成电荷并向集电极移动等复杂过程转变为电力能源。但此前是无法定量分离这些单元过程的。该研发小组通过组合利用超高速分光和电化学掺杂方法,成功实现了对分子表面的电荷生成效率的定量评估。

今后将利用这一评估法,查明有机薄膜太阳能电池的能源转换机理,以开发高效有机太阳能电池。

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