新型光伏材料体系兼具发电与储能功能
来源：中国科学报
2021-12-06 17:30:17
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美国加州大学洛杉矶分校教授Sarah H. Tolbert率领的团队设计出一种新材料体系，可利用太阳光发电并存储能量长达数周。
研究人员从植物光合作用的过程中受到启发，研发出一种新型水系胶束，由作为电荷施主的共轭电解质多聚物和作为电荷受主的纳米级富勒烯组成，且在尺寸更小的界面将两者结合。其中，多聚物施主能吸收太阳光并将电子传输至富勒烯受主，因此产生电能。
研究人员还发现通过合理设计聚合物—富勒烯组装形式，该体系可以将材料中的电荷分离开并保持该状态，其中光诱导生成的极化子（稳定的分离电荷对）可具有长达数天或数周的寿命，从而大大地提高了能量保持率。
现今太阳能电池板材料仅能将由太阳光转化的能量存储几微秒，而该技术可将能量存储数周，从而可改变今后太阳电池的设计方式。此种有机合成光伏材料亦或可应用于人工光合作用。并且材料合成于水中而不是有毒性的有机溶液中，将更加环保。
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研究人员从植物光合作用的过程中受到启发，研发出一种新型水系胶束，由作为电荷施主的共轭电解质多聚物和作为电荷受主的纳米级富勒烯组成，且在尺寸更小的界面将两者结合。其中，多聚物施主能吸收太阳光并将电子传输至富勒烯受主，因此产生电能。
研究人员还发现通过合理设计聚合物—富勒烯组装形式，该体系可以将材料中的电荷分离开并保持该状态，其中光诱导生成的极化子（稳定的分离电荷对）可具有长达数天或数周的寿命，从而大大地提高了能量保持率。
现今太阳能电池板材料仅能将由太阳光转化的能量存储几微秒，而该技术可将能量存储数周，从而可改变今后太阳电池的设计方式。此种有机合成光伏材料亦或可应用于人工光合作用。并且材料合成于水中而不是有毒性的有机溶液中，将更加环保。
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