| 0 |
|
При поглощении фотона фотоэлектрическим материалом создается одиночное электронное возбуждение (экситон), разделяющееся на электрон и положительно заряженную дырку, вне зависимости от энергии света. Один из способов преодолеть это ограничение — барьер Шокли-Квейссера — состоит в том, чтобы разделить энергию видимого фотона надвое — это ведет к удвоению фотоэлектрического тока, генерируемого ячейкой.
Ученые из Кембриджа и университета Монса (Бельгия) исследовали процесс, в котором начальное электронное возбуждение разделяется на пару с половинной энергией. Это может происходить в некоторых органических молекулах, если начальное синглетное спиновое состояние обладает энергией вдвое большей, чем альтернативная триплетная комбинация.
Статья, опубликованная в Nature Chemistry, показывает, что процесс расщепления синглета на пару триплетов очень чувствителен к взаимодействиям между молекулами. Исследуя эти взаимодействия в растворе молекул можно управлять процессом расщепления.
Если концентрация материала в растворе очень мала, расстояние между молекулами велико и расщепления синглетов не происходит. С ростом концентрации учащаются столкновения молекул. Исследователи обнаружили, что расщепление происходит в момент контакта двух молекул, и что таким образом достигается наибольшая его эффективность: каждый фотон порождает два триплета.
В экспериментах команда из Кэвендишской лаборатории Кембриджа использовала сочетание лазерных методов с химическими. Такой двойной подход позволил замедлить расщепление и выделить ключевые промежуточные этапы, никогда прежде не наблюдавшиеся.
Расщепление синглета, по мнению авторов статьи, открывает новый путь повышения эффективности солнечных батарей, используя недорогие и доступные материалы.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
