據美國物理學家組織網12月15日報道，美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員表示，根據有關(guan) 太陽能能量轉換機製的全新研究，利用一種有機塑料半導體(ti) 材料，可使傳(chuan) 統太陽能電池的效率顯著增加，從(cong) 31%提升至44%。相關(guan) 研究報告發表在12月16日出版的《科學》雜誌上。

      領導這一研究的該校化學係教授朱曉陽（音譯）及其團隊發現，利用一種有機塑料半導體(ti) 材料，可使從(cong) 太陽光子收獲的電子數量增加一倍。朱教授表示，塑料半導體(ti) 太陽能電池的生產(chan) 具有很大優(you) 勢，其中之一就是成本較低。新材料開啟了太陽能能量轉換的新途徑，從(cong) 而讓能量轉換效率達到更高。目前使用的矽太陽能電池的最大理論效率大約為(wei) 31%，這是因為(wei) 投射在電池上的太陽能大多過高而難以轉化為(wei) 可用的電力。這種以“熱電子”形式呈現的能量，會(hui) 以熱能的形式損失掉。而捕獲熱電子能潛在提高太陽能到電力的轉化效率，甚至可使這一比率達到66%。研究團隊之前表明，可以借助半導體(ti) 納米晶體(ti) 捕獲熱電子,但這種技術的實際應用卻十分具有挑戰性。

     朱教授表示：“66%的轉換效率僅(jin) 在陽光高度集中時才能達到，而不是投射在太陽能電池上的普通陽光。這將在考慮新材料或設備的設計時產(chan) 生問題。”為(wei) 了避免這個(ge) 問題，科研人員找到了一種替代方法。他們(men) 發現在並五苯半導體(ti) 內(nei) 吸收光子能夠創建一個(ge) 激發的電子空穴對，即激發性電子（激子）。並五苯等小分子在純態時可以導電，而且它們(men) 可以直接做成晶體(ti) 或薄膜供各種裝置使用。激子與(yu) 量子力學相耦合，能夠引發黑暗的多激子態。這種暗量子“陰影態”是捕獲兩(liang) 個(ge) 電子最有效的來源，利用這種機製，可將太陽能電池的效率提高至44%，而無需使用高度集中的太陽光束，這能夠為(wei) 未來太陽能技術更廣泛地使用奠定基礎。