深入了解影响光转换为电能的能量损失，有助于提高有机太阳能电池的效率。由来自六个研究小组的有机化学家、材料工程师、光谱学家和理论物理学家组成的由考斯特领导的团队对有机光电系统的效率限制过程进行了广泛的评估。

 

为了获取光，先进的有机太阳能电池依靠大块异质结，百度杏耀光响应电子供体和受体材料的混合物。当光线照射异质结时，产生的激发态是电子对和带正电荷的空穴，它们需要被分离才能产生电流。在电荷分离过程中，供体将电子给受体，而受体将空穴转移给供体。因此，太阳能电池的效率取决于两个关键因素:这些材料之间的电子亲和偏移量，它对应于受体获得电子并驱动电子转移的能力;以及电离能偏移量， 杏耀平台谈科技 ，它代表了施主释放电子的倾向，促进空穴转移。

 

最近，非富勒烯受体(NFAs)生产的太阳能电池转换效率接近20%，优于先前占主导地位的基于富勒烯的受体。“这些创纪录的效率的关键是材料的设计和合成，将高效的电荷产生与最小的能量损失结合起来，”研究组组长Frederic Laquai解释说。“然而，能源补偿的确切作用及其相关过程尚不清楚，这已经阻碍了基于核反应堆核反应堆系统设计规则的发展。”他补充道。

 

为了解决这个问题，多学科团队设计了一种方法来监测影响23种不同nfa系统电荷产生的光物理过程。研究科学家Julien Gorenflot说:“在我们的合作者，德国马克斯普朗克聚合物研究所的Denis Andrienko的帮助下，我们开发了一个简明的模型，使我们的实验观察与物理参数和化学结构相关联。”

 

研究人员发现，与最近的报告相反，需要大量的电离能偏移来产生电荷。相反，电子亲和能偏移无论大小都不能引起电荷分离。这些意想不到的发现来自一个被称为福斯特共振能量转移的过程，它似乎与电子转移竞争。博士后凯瑟琳·德·卡斯特罗解释说:“这是混合物设计原则的直接结果，其中施主和受主呈现重叠的发射和吸收，这有利于能量转移。”

 

该团队计划设计一种新型材料，杏耀yl的历史将提高充电效率和降低能量损失结合起来。“这将有助于缩小与其他新兴光伏技术的效率差距，并使有机光伏技术更接近成熟和应用，”Gorenflot说。