中国储能网讯：中国储能网讯：人们对有机聚合物太阳能电池有着极大的兴趣。与传统的无机太阳能电池相比，这种有机材料生产成本低、更容易加工。到目前为止，聚合物太阳能电池的最大能量转换率仍然不足以让其在实际应用中得到推广。来自日本理化研究所新兴物质科学中心(RIKEN Center for Emergent Matter Science)新兴分子功能研究小组的Itaru Osaka及其同事意外发现改变聚合物的结构会极大地促进能量转换率。

　　聚合物太阳能电池中的聚合物吸收光能后，电子被激发到较高的能量等级生成高能电子以及相应的电子空穴。要把光能转换为电能，这些电子和电子空穴必须通过聚合物移动到电极，然后再次重组，光能消失。研究人员做了大量实验来提高能量转换效率的流程。

　　Osaka以及他的同事研究一种特殊的共聚物，这种共聚物含有一种重复的naphthodithiophene–naphthobisthiadiazole结构，被称为PNNTP-DT。Osaka解释说：“PNNT-DT的可溶性很低，所以我们向聚合物添加烷基侧链提高其可加工性。正如所料，聚合物的可溶性得到显著提高，而且，聚合物太阳能电池的能量转化效率也意外地显著提高。

　　在太阳能电池中，聚合物是一层薄膜。分析报告指出，这些新的“烷基化”聚合物是为了使聚合物链能够与表面呈水平方向叠加而不是垂直，导致载流子（电子和电子空穴）向表面垂直移动而不是平行移动，提高了能量转化效率(如图所示）。Osaka表示：“方向上的改变将能量转化效率提高到8.2%，之前的非烷基化材料仅为5.5.%。”

　　Osaka表示会继续和同事一起研究其它聚合物，希望研发出的聚合物太阳能电池能够与转换率15%的无机物太阳能电池相媲美。他说：“我们需要弄明白为什么会发生聚合物方向的改变，这样我们才能够将其应用到其它聚合物中来吸收更多的可见光波长。”（中国储能网独家编译）