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基于有机分子的太阳能电池材料界面研究获得重要突破
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基于有机分子的太阳能电池作为传统高耗费的单晶太阳能器件最具潜力的替代者，近年来受到了广泛的关注。有机分子具有高消光系数、无毒、易合成、价格低等优势。目前这类电池有超过13%的能源转化效率（50%太阳光照下）和较长时间的稳定性。尽管大量实验研究揭示了有机分子太阳能电池的各方面宏观性质，如伏安特性、光谱、薄膜形态等，微观尺度上有关有机分子界面结构和能量转化机制的图像仍然欠缺。这阻碍了人们进一步提高太阳能电池性能。 中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）表面实验室和清华大学、哈佛大学的研究人员积极合作，分析了有机太阳能的典型界面C60/CuPc的原子结构和电子耦合。他们发现，界面处不同的分子排列方式（水平或垂直）对太阳光吸收性能影响不大，但对于电子能级排布却有重要作用。其中水平排列的C60/CuPc界面两层的分子能级更为接近，比垂直排列界面提供高出0.3 V左右的电压。这对于提高太阳能转化效率有着重要影响。 |
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