日本廣島大學(xué)（HiroshimaUniversity）的研究人員將各種聚合物和分子半導(dǎo)體混合在一起，作為光吸收劑，制造出了一種具有更高能效和發(fā)電能力的太陽能電池。這種太陽能電池被稱為有機(jī)光伏電池（OPV），是一種當(dāng)光線照射到其光吸收器上時(shí)就會(huì)發(fā)電的設(shè)備。

眾所周知，太陽能電池的效率是通過比較發(fā)電量和入射到電池上的光量來確定的。這被稱為“光子收集”，也就是有多少光粒子被轉(zhuǎn)換成電流。太陽能電池的效率越高，其商業(yè)用途的成本效益和實(shí)用性就越高。

該研究團(tuán)隊(duì)在本次實(shí)驗(yàn)中只添加了少量能夠吸收長波長光的化合物，從而使OPV的效率比未添加版本高出了1.5倍。由于器件內(nèi)部的光干涉效應(yīng)，該化合物能夠增強(qiáng)吸收強(qiáng)度。而如何分配它們是進(jìn)一步提高發(fā)電效率的關(guān)鍵。

上述研究結(jié)果已于近期發(fā)表在了知名科學(xué)期刊《大分子》（Macromolecules）上了。其主要作者ItaruOsaka表示，“我們?cè)贠PV電池中添加了少量的敏化劑材料，該材料由我們之前開發(fā)的半導(dǎo)體聚合物和其他材料組成。”

“由于光干涉效應(yīng)引起的放大的光子吸收，導(dǎo)致光電流的明顯增加，從而導(dǎo)致功率轉(zhuǎn)換效率的提高。關(guān)鍵是要使用一種非常特殊的聚合物，這種聚合物可以使我們擁有非常厚的半導(dǎo)體OPV電池層，與薄層相比，明顯增強(qiáng)了光學(xué)干涉效果。”

至于未來的工作，Osaka目前正著眼于突破最先進(jìn)的太陽能電池的極限。他補(bǔ)充說，“我們的下一步是開發(fā)更好的半導(dǎo)體聚合物作為這類OPV的主體材料，以及更好的敏化劑材料，可以在更長的波長區(qū)域吸收更多的光子。這將使OPV電池實(shí)現(xiàn)世界上最高的效率。”