据物理学家组织网10月11日报道,美国罗格斯大学研究人员发现,激子在有机半导体晶体红荧烯中的扩散距离是以前认为的1000多倍,该距离与激子在制备无机太阳能电池的硅、砷化镓等材料中的距离相媲美。科学家认为,新的研究发现有望让有机太阳能电池的成本更低、性能更卓越,或许可以取代硅基太阳能电池。相关研究论文发表在《自然·材料学》杂志在线版上。

  罗格斯大学的助理教授瓦伊塔利·波德兹瑞福表示,科学界一直使用有机半导体来制造太阳能电池和其他产品,因为,有机半导体能够建造在大的塑料薄片上。但是,有机半导体有限的光伏转化效率限制了其在太阳能领域的发展,但新发现可以加速有机太阳能电池的研发速度。

  波德兹瑞福和同事发现,激子在超纯净的晶体有机半导体红荧烯中的行进距离是以前认为的1000多倍。而此前,研究人员观测到的激子在有机半导体中的行进距离不足200纳米。

  波德兹瑞福表示,这是科学家首次观察到激子在有机半导体中可行进几微米——其扩散距离从2微米到8微米不等,这个距离与激子在制备无机太阳能电池的材料硅、砷化镓中的扩散距离相媲美。而激子的扩散距离越远,可以吸收的太阳光越多。