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混合供體（donor）聚合物與 受體（acceptor）的許多聚合物組合可用于形成一個(gè)完整的塑料太陽(yáng)能電池。遺憾的是，有些最佳組合往往因?yàn)榫奂谝黄鸲鴾p少了電子轉(zhuǎn)移時(shí)的表面積 ——從供體（轉(zhuǎn)移電子）到受體（讓太陽(yáng)能電池中的電子通過(guò)，傳送至到太陽(yáng)供電的裝置）。然而，透過(guò)一個(gè)微米級(jí)的“耙子”即可排解這些聚集，并形成納米級(jí)晶體，使得表面積倍增，從而提高2倍的輸出功率。

美國(guó)斯坦福大學(xué)（Stanford University）材料與能源科學(xué)研究所（SIMES）將這一過(guò)程稱為“流體強(qiáng)化晶體工程”（FLUENCE）。

“我們分別使用了供體和受體聚合物材料——即全聚合物太陽(yáng)能電池，在涂布期間利用微米級(jí)耙子爬梳，可使所用的模型系統(tǒng)效率倍增，”SIMES成員之一的華裔教授鮑哲南表示。

現(xiàn)在一般都會(huì)為全塑料太陽(yáng)能電池選擇使用聚合物，因?yàn)榫酆衔镙^不會(huì)聚集，即使產(chǎn)生的激子也很少會(huì)是易于聚集的聚合物。然而，利用這種FLUENCE技術(shù)，可 讓太陽(yáng)能電池利用聚合物實(shí)現(xiàn)聚光功能——每個(gè)光單位所產(chǎn)生的激子（電子/電洞對(duì)），從而優(yōu)化轉(zhuǎn)換效率，使其輸出功率較傳統(tǒng)的涂布方式增加一倍。


“這種微米級(jí)的耙子可加以調(diào)諧而與現(xiàn)存的聚合物配方共同作業(yè)。然而，根據(jù)所使用的聚合物系統(tǒng)，耙子的效應(yīng)也有所差異，但在聚合物傾向于聚集成一大塊的情況下最有效。它可利用顯微級(jí)的耙子使其分散成小塊，實(shí)現(xiàn)更有效率的激子解離，”鮑哲南說(shuō)。