聚合物結(jié)構(gòu)的微小變化改變了聚合物鏈在薄膜中的疊加方式，使太陽能電池的效率得到顯著提高
圖片來源：Itaru Osaka
聚合物太陽能電池中的聚合物吸收光能后，電子被激發(fā)到較高的能量等級生成高能電子以及相應(yīng)的電子空穴。要把光能轉(zhuǎn)換為電能，這些電子和電子空穴必須通過聚合物移動到電極，然后再次重組，光能消失。研究人員做了大量實驗來提高能量轉(zhuǎn)換效率的流程。圖片來源：Itaru Osaka
Osaka以及他的同事研究一種特殊的共聚物，這種共聚物含有一種重復(fù)的naphthodithiophene–naphthobisthiadiazole結(jié)構(gòu)，被稱為PNNTP-DT。Osaka解釋說：“PNNT-DT的可溶性很低，所以我們向聚合物添加烷基側(cè)鏈提高其可加工性。正如所料，聚合物的可溶性得到顯著提高，而且，聚合物太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率也意外地顯著提高。
在太陽能電池中，聚合物是一層薄膜。分析報告指出，這些新的“烷基化”聚合物是為了使聚合物鏈能夠與表面呈水平方向疊加而不是垂直，導(dǎo)致載流子（電子和電子空穴）向表面垂直移動而不是平行移動，提高了能量轉(zhuǎn)化效率(如圖所示）。Osaka表示：“方向上的改變將能量轉(zhuǎn)化效率提高到8.2%，之前的非烷基化材料僅為5.5.%。”
Osaka表示會繼續(xù)和同事一起研究其它聚合物，希望研發(fā)出的聚合物太陽能電池能夠與轉(zhuǎn)換率15%的無機物太陽能電池相媲美。他說：“我們需要弄明白為什么會發(fā)生聚合物方向的改變，這樣我們才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到其它聚合物中來吸收更多的可見光波長。”（中國儲能網(wǎng)獨家編譯）
