有機(jī)光伏技術(shù)是由電子供體和電子受體材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半導(dǎo)體pn結(jié)制成的第三代太陽(yáng)能電池技術(shù)。在過去的幾年中，這種替代性太陽(yáng)能電池技術(shù)的性能有了顯著提高，就電荷載流子產(chǎn)量(即電流產(chǎn)生)和太陽(yáng)光譜匹配而言，現(xiàn)在可以與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池相媲美。

有機(jī)光伏仍然唯一落后于傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的特征是其可達(dá)到的電壓(VOC，代表開路電壓)。然而，由于電能是電壓和電流的乘積，因此有機(jī)太陽(yáng)能電池不良的V OC阻礙了它們的成功商業(yè)化。

德國(guó)電子和能源技術(shù)材料研究所(i-MEET)和希臘國(guó)家希臘研究基金會(huì)(NHRF)的研究人員一直在研究用于制造有機(jī)光伏材料的材料的特定特性，這些特性可以實(shí)現(xiàn)更高的效率和可實(shí)現(xiàn)的電壓。他們的論文發(fā)表在《自然能源》上，表明激子壽命長(zhǎng)的材料對(duì)于創(chuàng)建高效有機(jī)太陽(yáng)能電池特別有希望。

團(tuán)隊(duì)的一名研究人員Andrej Classen，最近獲得了博士學(xué)位。來(lái)自i-MEET研究所的研究人員進(jìn)行了一些研究，探索了有機(jī)光伏低V oc背后的物理原理。與經(jīng)典的光伏技術(shù)相反，已知有機(jī)材料會(huì)形成束縛電荷(即激子)，這需要將驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為自由電荷并因此發(fā)電。

但是，遵守能量定律意味著，雖然高驅(qū)動(dòng)力會(huì)促進(jìn)這種轉(zhuǎn)換，但也會(huì)導(dǎo)致較低的V oc。因此，Classen開始懷疑他如何才能減小該驅(qū)動(dòng)力，以最大程度地降低V OC損失，同時(shí)仍然能夠?qū)⒓ぷ愚D(zhuǎn)換為電。