英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化 物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有 望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。 这些"单身"电子在吸收光能之后瞬间获得能量，挣脱束缚，"跃迁"至邻近分子的空间。这一跃迁引发连 锁反应：它原先所在位置因失去一个带负电的电子，形成一个带正电的"空穴"；而它跃入的分子因多出 一个电子而整体带负电。一次光照，就在材料内部干净利落地分离出正负电荷。这些自由移动的电荷可 通过外部电极收集，形成持续电流。 为验证这一点，研究团队利用P3TTM薄膜构建了一个太阳能电池。实验显示，在光照下，该器件实现 了近乎完美的电荷收集效率，几乎每一个入射光子都被转化为可用电流。传统有机太阳能电池需要两种 材料分别提供和接收电子，限制了效率。相比之下，新材料仅凭单一物质即可完成整个转化过程。此 外，新分子结构还可调节分子间接触与电荷分离所需的能量平衡，有望用低成本、轻质的材料制造太阳 能电池。 （文章来源：科技日报） 此次研究聚焦于一种名为P3TTM的 ...