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富勒烯技术的进步提高了有机太阳能电池的效率

时间：2021-06-15 13:16:07 来源：

研究人员报告说，对富勒烯特性的深入了解可能会导致一类新型的电子受体，从而可以生产出更好，更便宜的有机太阳能电池。

自将近20年前首次发明以来，有机太阳能电池已经取得了长足进步，但是富勒烯成分基本保持不变，这对技术发展产生了制动作用。

但是现在，科学家们已经指出了富勒烯的一种未被欣赏的特性，即额外的电子接受态的可用性，可以将其复制以创建一类新的“富勒烯模拟物”。

他们的研究在《先进材料》杂志的一项新研究中有所描述。

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太阳能电池行业一直在寻找富勒烯的替代品，因为它们作为电子受体具有许多缺点，包括非常有限的光吸收和高成本。此外，超越富勒烯衍生物将增加可能考虑的共混物用于有机太阳能电池。

华威大学的科学家在化学系的亚历山德罗·特洛伊西（Alessandro Troisi）教授的带领下发现，富勒烯可以接受许多激发态的电子，而不仅是处于其基础阴离子态。

这些额外的状态使电子捕获过程更快，并提高了电荷分离过程的效率。

此特殊属性不是偶然拥有的-需要将其设计为一种材料，因此，尝试制造富勒烯替代品时，都必须考虑该属性。特洛伊斯（Troisi）认为，这就是业界迄今为止为寻找替代品而进行的几次尝试失败的原因。

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然而，科学家们已经表明，可以相对容易地设计出具有这种电子特性的新型分子受体，为取代太阳能电池中的富勒烯衍生物提供了一条途径。

Troisi表示：“寻找富勒烯的替代品已经使科学界和光伏行业望而却步了，这是二十年的大部分时间。”“通过查明富勒烯的这种特殊行为方式，我们相信我们已经找到了可以为该材料的新替代品打开大门的钥匙。

“利用这些知识，我们现在正在与华威大学的实验人员合作，积极开发富勒烯替代品。”

一项专利申请已经提交，科学家们热衷于与商业伙伴合作将该技术推向市场。

欧洲研究理事会资助了这项研究。

通过。安娜·布莱克比


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