设计师分子可实现“二合一”效率提升

时间：2022-01-11 20:16:36 来源：

电子接受分子（橙色）注入单重裂变分子（紫色）溶液中。NREL科学家致力于鉴定单线态裂变背后的分子过程。

单线态裂变（SF）是一种“二合一”机制，通过这种机制，一个光子（光粒子）可以在半导体材料中产生两个激发态，而不是通常的激发态。已经在包括硅在内的各种电池材料中观察到了这种机理。

科学家预测，利用SF可以使单结太阳能电池超出其计算出的效率极限。但是，对SF背后的过程以及以任何接近统一的方式展示它的材料的开发的基本了解仍处于早期阶段。

在美国国家可再生能源实验室（NREL），科学家们通过在分子水平上对各种材料进行建模和设计的反复试验方法，致力于增进这种理解。NREL博士后Nadia Korovina说：“最困难的部分是设计单线态和三线态能量的精细平衡的分子。”“经过大约一年的反复试验，我们有了合适的分子，从中我们可以了解单线态裂变过程的复杂性。”

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