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有機太陽能電池效率高，對環(huán)境影響小，但大規(guī)模生產一直是個難題。如今，瑞典林雪平大學的研究團隊開發(fā)了一種全新的設計原理，讓這一挑戰(zhàn)變得可行。這項研究發(fā)表在《自然能源》（Nature Energy）雜志上，研究人員詳細探討了有機太陽能電池的分子形狀及其相互作用。 有機太陽能電池的效率正逐步趕上傳統(tǒng)太陽能電池，已能夠將約20%的太陽光轉化為電能。這種高效率是多年深入研究材料及其分子間相互作用（即形態(tài)）的成果。 有機太陽能電池通常通過物理混合物生產，然后將其涂覆在襯底上，待混合物中的溶劑蒸發(fā)。然而，傳統(tǒng)的化學溶液通常含有有毒且對環(huán)境有害的物質。林雪平大學的研究小組與中國和美國的同行合作，成功破解了使用幾種環(huán)保溶劑生產高效有機太陽能電池的技術難題。 研究團隊利用先進的同步加速器X射線和中子技術，繪制出電子傳輸材料與溶劑分子之間的相互作用圖譜。通過這些研究，團隊開發(fā)出了適用于多種環(huán)保溶劑的設計原則。他們甚至展望未來，希望水也能作為溶劑使用。 研究人員指出，理解有機太陽能電池形態(tài)與性能之間的關聯(lián)是一項重大挑戰(zhàn)。這需要研究從材料釋放電子到接收材料的超快速電荷傳輸過程。這些過程發(fā)生在納米級結構和分子界面上。研究團隊表示，大規(guī)模生產環(huán)�？沙掷m(xù)的有機太陽能電池的技術之門已經開啟。 --《每日科學》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
