斯旺西大学的科学家们开发了一种非常灵敏的方法来检测有机半导体中所谓的“电荷陷阱”的微小特征。

这项研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）上，由威尔士政府通过欧洲区域发展基金（europeanregional Development Fund）提供支持，可能会改变人们对限制有机太阳能电池、光电探测器和oled性能的看法。

有机半导体是以碳和氢为主要原料的材料，具有柔软、重量轻、色彩鲜艳等特点。

它们是OLED显示器、太阳能电池和光电探测器中的关键部件，可以区分不同的颜色，甚至可以模仿人眼的视杆和视锥。

有机太阳能电池将太阳光转化为电能的效率最近已经达到了18%，真正理解它们工作原理的竞赛正在进行。

主要作者、斯旺西大学的博士生纳西姆·扎拉比说：“很长一段时间以来，我们猜测太阳光产生的一些电荷会被困在太阳能电池的半导体层中，但我们从来没有真正能够证明这一点。

“这些陷阱会降低太阳能电池的效率，降低光电探测器的灵敏度，降低OLED电视的亮度，所以我们真的需要一种方法来研究它们，然后了解如何避免它们。这就是我们工作的动力，也是为什么这些最新发现如此重要。”

研究负责人、Sèr Cymru II Rising Start研究员Ardalan Armin博士评论道：“通常情况下，陷阱可以说是‘死胡同’，在我们的研究中，我们看到它们也会产生新的电荷，而不是完全消灭它们。

“我们曾预测这种情况可能会发生，但到目前为止，还没有实验准确度来检测这些通过陷阱产生的电荷。”

Sandbosberg博士说，他已经等了好几年的实验性工作。

他说：“我们在实验中观察到的东西在硅和砷化镓中被称为中间带太阳能电池，在有机太阳能电池中，从来没有发现陷阱能产生电荷。只要能够研究这些影响，并可能找到控制它们的方法，从而真正改善设备性能，就足够了。”

参考文献：Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-19434-0。