塑料半導體太陽能電池可提升效率至44%

現在一項新的技術可以顯著提升太陽能電池的光轉化效率。

得克薩斯大學化學家朱曉陽的研究團隊已經發現，通過應用有機塑料的半導體材料，可以顯著提高太陽能光子的吸收。

目前常見的太陽能電池最大理論效率大約是31%，太陽光到達電池表面后，大部分作為熱能喪失掉了，如果能使用太陽能集中器捕獲這部分“熱電子”，那么我們將看到高達66%的轉換效率。

朱曉陽和他的團隊之前已經證實了通過使用半導體奈米晶體——也可稱為量子點，可以捕獲“熱電子”，但實施是有挑戰性的。研究人員發現，光子產生后會出現一個黑暗量子陰影狀態的替代，他們稱之為多種激發子。

關于多種激發子，朱曉陽表示這將是最有效率的兩個電子源,它可以被并五苯半導體中的富勒烯材料吸收。根據維基百科,富勒烯分子是完全由碳和并五苯組成的多環芳香族碳氫化合物，其中包含5個苯環。

“塑料半導體太陽能電池產品有很大的優勢，成本低就是其中之一，”朱曉陽說：“結合分子設計與合成的廣闊能力,我們的研究打開了太陽能轉換新方法之門,非常令人興奮，這將提高太陽能電池的轉化效率。”

朱曉陽認為此項發現可以提升太陽能電池轉換效率到44%，而且不需要集中器，他之前的研究得出了結論，“50年內我們不能100%的利用太陽能是沒有道理的。”

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