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            提高有機太陽能電池效率方式

            發布時間:2020/7/29 9:12:09   來源:安昂傳動   作者:admin   瀏覽量:2699

             

                  有機太陽能電池模擬植物的光合作用進行工作,其纖薄、輕便而且柔韌,也可以像報紙一樣打印出來,與目前廣泛使用的abba線性滑軌硅基太陽能電池相比,制造過程更迅捷,成本也更低。但其最高光電轉化率僅為12%,還無法與轉化效率高達20%至25%因此更具商業優勢的硅基太陽能電池相媲美。

              現在,劍橋大學和華盛頓大學的科學家們攜手進行的研究發現,對有機太陽能電池內電子的自旋方式進行操控,能顯著提高其性能,有助于科學家們研制出廉價且高性能的有機太陽能電池。

              此前科學家們對有機太陽能電池內電子的不同表現困惑不已,希望厘清為什么有些電子的表現會出乎意料地好,而另外一些電子abba線性滑軌的表現則差強人意。為此,劍橋大學卡文迪什實驗室的科學家們研發出了一種敏感的激光技術來追蹤有機太陽能電池內電子的行為和相互作用。他們驚奇地發現,“罪魁禍首”是電子擁有的自旋這種量子屬性。

              自旋是粒子擁有的一個與其角動量有關的屬性。電子擁有兩種自旋方式:朝上或朝下。通過一個名為“再結合”的過程,太陽能電池中的電子會失去其擁有的能量,進入一個完全空的名為“洞”的狀態。研究人員發現,讓電子采用特定的方式“自旋”,能夠阻止能量損失,并增加太陽能電池的電流。


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