向无化石能源供应过渡需要高效、环保的太阳能电池。Link的研究人员枚平大学绘制了有机太阳能电池的能量流动图，这是以前未知的。该研究结果将发表在《自然通讯》上，有助于提高太阳能电池的效率。
Link有机电子学实验室教授Mats Fahlman表示：“为了充分发挥有机太阳能电池的潜力，需要对其工作原理有一个清晰的了解。我们现在已经获得了这幅图。这让我们更好地了解如何创造新的高效和可持续的太阳能电池材料。”枚平安大学。
今天，太阳能满足了全球约2%的能源需求。但它的潜力远远超过了这一点。太阳光所含的能量足以满足我们今天和未来的需要。要想取得成功，需要制造廉价且环保的太阳能电池。此外，它们需要能够有效吸收大部分太阳光线并将其转换为电能。
基于有机半导体的有机太阳能电池正日益成为一种可持续的选择。但直到几年前，他们还无法与传统的硅基太阳能电池进行效率比较。这是由于电荷分离过程中的能量损失，这被认为是不可避免的。
但在2016年，Link的一个研究团队枚平大学和香港的同事们证明，使用不同的施主-受主材料可以帮助电子更容易地逃离空穴，从而避免能量损失。然后，能量损失减少，效率提高。问题是没有人确切知道它是怎么发生的。我们可以看到它确实起了作用，但无法解释原因。
Link的一些研究团队枚平大学现已解开了导致这一研究领域分歧的谜团。在《自然通讯》上发表的一项新研究中，研究人员确定了将能量损失降至最低所需的能量水平。
“为了找出能量是如何流动的，我们将纳米厚的有机半导体薄膜分为几层，一层一层地铺在另一层的上面，就像草莓和奶油蛋糕一样。之后，我们测量了将电子从每一层的空穴中分离出来所需的能量，”Link的博士生李显娥（Xiane Li）说枚平大学和该科学文章的主要作者。
然后，研究人员能够绘制出高效能电荷分离背后的机制。这一系统的绘图为有机太阳能电池的发展指明了新的方向。
这项研究中的有机太阳能电池是一种带有电子受体的电池，电子受体由富勒烯（碳的一种形式）以外的材料制成，而富勒烯以前是最常用的材料。非富勒烯基有机电池变得更加稳定，能够吸收更多的太阳光线转换为能量。