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物理学家创造了一种电子“弹射器”，可以以“非凡”的速度移动粒子
使用一种新方法，物理学家找到了一种在千万亿分之一秒内将电子“弹射”穿过太阳能材料的方法。
来源:LiveScience一项新的研究表明，分子振动可以在千万亿分之一秒内将电子“弹射”穿过太阳能材料，这比之前想象的要快得多。
根据 3 月 5 日发表在《自然通讯》杂志上的这项研究，这些发现可以帮助科学家找到更有效的方法将太阳能转化为电能。
“我们正在有效地观察电子与原子本身在同一时钟上的迁移，”该研究的合著者、剑桥大学研究超快光谱的研究员 Pratyush Ghosh 在一份声明中说。
有机分子走向太阳能
有机太阳能电池使用碳基分子而不是硅将阳光转化为电能。理论上，有机太阳能电池可以比传统太阳能电池以更低的成本提供电力，但它们的效率要低得多。
在典型的有机太阳能电池中，电子供体和电子受体夹在两个导电电极之间。当光照射到电池时，它会产生“激子”，即电子-空穴对。激子在供体和受体之间的界面处分裂，从而发电。
看到它在单个分子振动内发生在这个时间尺度上是非凡的
为了实现界面处的快速电荷转移并限制能量损失，供体和受体分子通常具有强电子耦合，或电子态之间的重叠，这使得电荷在分子之间轻松移动。它们之间通常也存在很大的能量差异，但这限制了设备可用的电压。
在这项新研究中，研究人员观察到有机太阳能电池中电子供体和电子受体之间连接处的超快电荷转移，而无需遵守这些限制。该团队使用短激光脉冲来激发电子供体，一种名为 TS-P3 的聚合物，然后使用不同的激光来测量系统在电荷转移过程中的变化。