哥伦比亚大学(Columbia University)的研究人员已经开发出一种方法，利用单重态裂变产生的更多能量来提高太阳能电池的效率，为推动下一代设备的开发提供了一种工具。
在本月发表在《自然化学》(Nature Chemistry)杂志上的一项研究中，该团队详细介绍了有机分子的设计，198娱乐官网安
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“我们为单线态裂变材料开发了一种新的设计规则，”化学副教授路易斯坎波斯(Luis Campos)说。“这使我们开发出迄今为止最有效和技术上最有用的分子内单态裂变材料。这些改进将为更高效的太阳能电池打开大门。”
坎波斯解释说，所有现代太阳能电池板的运作过程都是一样的——一个光子产生一个激子。激子可以转化为电流。然而，有一些分子可以在太阳能电池中实现，它们有能力从一个光子中产生两个激子——这个过程被称为单态裂变。这些太阳能电池构成了仍处于起步阶段的下一代设备的基础。然而，研究这类分子的最大挑战之一是，这两个激子“存活”的时间非常短(几十纳秒)，因此很难将它们作为一种电的形式收集起来。
在目前的研究中，Campos和他的同事们设计了一种有机分子，这种分子可以快速产生两个激子，它们的寿命比最先进的系统要长得多。这是一个进步,不仅可以用于下一代太阳能生产,而且在光催化过程中化学、传感器和成像,坎波斯解释说,因为这些激子可以用来启动化学反应,然后可以使用工业药品,塑料,和许多其他类型的消费者的化学物质。
坎波斯说:“我们的团队和其他人已经证明了分子内单重态裂变，
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他补充说，该团队的设计策略还应该被证明在科学研究的各个领域都是有用的，而且还有许多其他难以想象的应用。
坎波斯的研究合作者包括:哥伦比亚大学的塞缪尔·桑德斯和安德鲁·潘;纽约城市大学的Matthew Y. Sfeir;以及新南威尔士大学的Amir Asadpoordarvish。
