Récemment, l'équipe de recherche calculée par le Professeur Professeur Centre national de recherche en sciences à Microscale, Université des sciences et de la technologie de la Chine Luo Yi Jiang Junli dirigé par premiers principes, a proposé les premiers commutateurs adaptatifs de conception de cellules solaires de molécule organique. Le programme a une faible Coût, efficacité, adaptabilité.
Bien que les cellules solaires à base de molécules organiques présentent de nombreux avantages tels qu'une large gamme de matériaux, un faible coût, un procédé simple, une bonne flexibilité, une production de masse facile, une pollution légère et douce, facile à transporter, biodégradable et environnementale, etc. son efficacité de conversion photoélectrique est pas élevé, encore loin et une cellule solaire à semi-conducteur inorganique. cet effet, les molécules organiques absorbent l'énergie lumineuse, mais il sera transfert a lieu à partir de la fraction donneur à la charge accepteuse, mais contient des molécules organiques faible mobilité de porteuse, peut contenir un électron excité est souvent liée à la même petite molécule, que l'on insuffisamment séparés d'électrons et la recombinaison trou se produit facilement, réduit considérablement le dernier rendement de conversion photoélectrique.
Jiang groupe de recherche juin travaillant sur des molécules fonctionnelles photoélectriques à long terme et la conception du système photocatalytique et la simulation de champ et de se concentrer sur la ligne principale de ce mouvement électronique critique, la conception structurelle est basée sur la simulation du premier principe de l'évolution de réglementer le comportement des électrons sont excités par la lumière. Dans ce étude, les molécules d'azobenzène de commutation optique sont insérés dans un donneur typique - systèmes accepteurs (complexes terpyridine de platine), la composition d'un donneur - commutateur optique - systèmes accepteurs montrent premier calcul principe, La molécule a une configuration conjuguée planaire qui absorbe la lumière visible et produit des électrons excités qui sont rapidement transférés de l'azobenzène et des donneurs à des niveaux d'énergie plus bas (environ 2 picosecondes), des électrons qui perdent des électrons isomérisation cis-trans de l'azobenzène molécules barrière diminue, de sorte que le trans à configuration cis de conversion (picoseconde échelle de temps - nanosecondes) se produit spontanément, le changement de structure moléculaire conduit à une structure conjuguée du système est la destruction, la conductivité est fortement réduite, contenant le récepteur peut être excité électrons ne peuvent pas retourner dans le corps et l'azobenzène, les électrons et les trous sont ensuite stockées sur des accepteurs et des donneurs, pour parvenir à une séparation de charge efficace ( La vie d'état excité est micro Magnitude) Lorsque les électrons excités sont consommés (électrode entrant), la molécule à l'état fondamental, à ce moment encore azobenzène dans la configuration cis, étant donné que des caractéristiques propres d'azobenzène, les molécules cis capables d'absorber la lumière visible est reconverti Pour la configuration trans et commencer la prochaine ronde de vélo.
Le système de recombinaison de charge est supprimée dans le processus d'une cellule solaire organique, permet d'éléments de séparation de charge efficace et commutation automatique conducteur, le commutateur est la première conception de la cellule solaire organique adaptatif outre, donneur - commutateur optique - systèmes accepteurs azobenzène ne se limite pas à des complexes du platine et des molécules de terpyridine, d'autres molécules, et le commutateur optique donneur - accepteur systèmes peuvent également être utilisés pour ce système composite cette conception utilise un petit matériau organique de poids moléculaire, la solution solaire organique la charge batterie problèmes de recombinaison se produisent facilement et ne peuvent pas changer la conductivité, à faible coût, la facilité de la synthèse des molécules organiques du système de masse pour une cellule solaire, un photocatalyseur et d'autres domaines idées de recherche.
Les résultats de recherche publiés dans « Chemistry Letters physique », étudiant au doctorat Wu minuit, le Dr Cui Peng, Zhang Guozhen est co-premier auteur, Jiang juin auteur correspondant. La recherche a été financée par le Programme national de recherche fondamentale des jeunes scientifiques des projets thématiques, le Parc Naturel National financé par la Fondation scientifique des projets scientifiques et technologiques stratégiques pilotes de l'Académie chinoise des sciences.
