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“在聚合物太陽(yáng)能電池中，光子能量的損失意味著輸出電壓降低，這是限制其能量轉(zhuǎn)換效率最主要的原因之一。”本研究的作者之一Hideo Ohkita解釋說(shuō)。這項(xiàng)研究的內(nèi)容《High-efficiency polymer solar cells with small photon energy loss》發(fā)表在2015年12月2號(hào)的Nature雜志上。

基于以上原因，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)始嘗試新型聚合物材料，其中氧原子（而非硫原子）處于關(guān)鍵位置，并且發(fā)現(xiàn)這種新材料能夠從太陽(yáng)光中獲取和利用更多能量，從而能夠攻克光能轉(zhuǎn)換過(guò)程中的關(guān)鍵性障礙。

“這種新型聚合物可以大幅度減少光子能量損失，使太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)9%，同時(shí)提高開(kāi)路電壓。”Itaru Osaka 解釋說(shuō)。

我們通常將能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)15%視為太陽(yáng)能電池的突破目標(biāo)，這樣優(yōu)異性能有望將聚合物電池推向商業(yè)化。

“我們通過(guò)獲得高的短路電壓和高的開(kāi)路電壓，從而使單結(jié)太陽(yáng)能電池效率突破15%成為可能，這也將對(duì)整個(gè)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大影響。”他繼續(xù)說(shuō)道。