美国斯坦福大学(Stanford University)材料与能源科学研究所(SIMES)将这一过程称为“流体强化晶体工程”(FLUENCE)。
“我们分别使用了供体和受体聚合物材料——即全聚合物太阳能电池,在涂布期间利用微米级耙子爬梳,可使所用的模型系统效率倍增,”SIMES成员之一的华裔教授鲍哲南表示。
现在一般都会为全塑料太阳能电池选择使用聚合物,因为聚合物较不会聚集,即使产生的激子也很少会是易于聚集的聚合物。然而,利用这种FLUENCE技术,可 让太阳能电池利用聚合物实现聚光功能——每个光单位所产生的激子(电子/电洞对),从而优化转换效率,使其输出功率较传统的涂布方式增加一倍。
柱状竖立的1微米间距“流体强化晶体工程”或FLUENCE“耙子”的 扫描电子显微镜(SEM)图
“这种微米级的耙子可加以调谐而与现存的聚合物配方共同作业。然而,根据所使用的聚合物系统,耙子的效应也有所差异,但在聚合物倾向于聚集成一大块的情况下最有效。它可利用显微级的耙子使其分散成小块,实现更有效率的激子解离,”鲍哲南说。