神奇！除草剂、辣椒素也能助力提升太阳能性能

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其实有很多东西可以用来提高太阳能性能。比如除草剂，科学家发现其可以提高有机太阳能转换效率1.6% ；又或是加辣椒，也能用来增加钙钛矿太阳能的稳定性。

通常太阳能板是由硅等无机材料制成，钙钛矿太阳能与有机太阳能则是一种光电材料突破。有机太阳能主要使用导电聚合物或染料小分子制成，在制程方面不仅能让喷涂、印刷太阳能成为可见的未来，有机太阳能板还具备重量轻、可挠等优势，大幅提高太阳能板的应用范围，有望装置在衣服、穿戴式装置等。

钙钛矿太阳能则是由便宜、丰富的碘、碳和铅化学物质制成，所需能源较少，且钙钛矿重量轻、又可以制成可挠模块，太阳能板设计能更加多样，更何况转换效率还达 25%。

而为了要加速这两种太阳能的进展，势必要提高光电转换效率、简化制程最后降低成本。其中在又机太阳能实验中，沙特阿拉伯阿布都拉国王科技大学（KAUST）把除草剂加入有机太阳能的施体（Donor）。

就如同大多太阳能技术一样，太阳能设备有 P 型区域与 N 型区域两大重要元件，分别集中净负电荷与正电荷，通常当光子被电池吸收时， PN 接面会产生电子电洞对（electron-hole pair，也称为激子），电子和失去电子的电洞会朝相反方向移动，进而产生电流与电压。

在有机太阳能制程中，把被称为受体（Acceptor）／施体（Donor）的原子分别参杂在有机材料中，就能让它变成 P 型与 N 型层，就与制造 P 型 N 型半导体类似，只是材料从有机材料换成半导体。

KAUST 便看中除草剂的性能，把它当成施体、作为 N 型材料，也成功将有机太阳能转换效率从 16.7％ 提高到 17.4％，在另一个有机材料中，更增加到18.3%，团队认为，除草剂不仅提高材料光吸收率，更一并延长电荷生命期。博士后 Yuanbao Lin 认为，有机会打造 20% 的有机太阳能电池。

在钙钛矿太阳能研究中，中国华东师范大学科学家则发现辣椒素（Capsaicin）的妙用，可以活化钙钛矿晶粒，有助加速电子传输，论文资深作者 Qinye Bao 表示，考虑到辣椒素的电、化学、光学和稳定性，认为他是个有潜力的材料。

研究人员将占 0.1％ 重量的辣椒素加到钙钛矿甲基碘化三铵铅（MAPbI3）的前体（precursor）中，得出转换效率达 21.88％ 的电池，比过去的 19.1％ 还要高，稳定性表现也不错，800 小时后仍有 90％ 以上的效率。

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