布景
因为现在的环境危机以及避免不行再生动力（化石燃料）的需求，绿色动力被认为是一个全球性的抢手研讨范畴。数十年来，研讨人员们一直在寻觅各种途径来运用和收集太阳能。并且，将光转化为电的光伏设备的需求量也很大。
（图片来历：维基百科）
研讨人员们对这些设备的爱好最终一次迸发，是在上世纪70年代油价引发的经济冲击之后。从那时起，这些设备的研讨就取得了许多发展。尽管大部分的发展都是关于硅基太阳能电池，可是科学家们现已证明，有机光伏设备也能完成可接受的功能。选用有机资料长处许多，它们可印刷且可喷涂，然后可成为一种环境友好的工艺，不像硅工艺那样。此外，有机资料的品种繁多，能够依据每一种特定应用来专门制作。
有机光伏太阳能电池以及电池结构的原理图。（图片来历：大阪大学）
有机光伏太阳能电池，是由一层“活性层”像三明治一般夹在两个不同的电极（一个通明的前电极和一个背电极）之间组成。活性层是奇观开端的当地。来自入射光的光子能量，经过磕碰转移至资料的电子，激起电子并使之运动，留下带正电的伪粒子，也称为“空穴”。这些空穴从技能上讲并不存在，但可用于近似地描绘资料的电行为。这些电极的关键在于，每个电极都必须收集这些带电粒子中的一种（一个电极收集空穴，另一个电极收集电子），然后避免它们在活性层中从头结合。电子流过衔接两个电极的外部电路，由光生电。
但是，在电极上收集巨量的电子与空穴，并高效地将光线转化为电力，是一项颇具挑战性的使命。
立异
某些研讨人员提议出过一个有利的主张，在接近活性层的当地直接运用化学反响生成的空穴和电子。
受这个主张启示，日本东京工业大学与金泽大学的博士 Keiji Nagai 地点的研讨团队提出了一个简略的制作流程，用于制作有机光电化学设备，这些设备能够收集太阳能来促进化学氧化反响。
下图所示：研讨人员提出的设备结构，展现了生成的空穴（h+）怎么用于促进硫醇氧化。测量到的电流在光照以及施加细微电势的条件下急剧添加。
设备结构与功能（图片来历：东京工业大学）
技能
一开端，他们的计划选用了一种传统有机光伏设备，该设备制作起来很简略，并且其特征也是众所周知的，并经过机械方法移除了收集空穴的背电极。露出的活性层被涂上 ZnPc，并浸在硫醇中。这些由入射光生成的空穴直接用于硫醇氧化反响，该氧化反响遭到 ZnPc 层的催化（促进）。激起的电子由遗留下的前电极流出，发生电流。
下图所示：一个传统的有机光伏电池被移除背电极，并被加工成收集很多电子和空穴的光电化学设备。
光电化学设备的制作(图片来历：金泽大学)
价值
这个制作计划的简略性和长处，以及收集光能时测量到的功率，都十分有远景。Nagai 博士解释道：“关于结构功能杰出的光电化学电池来说，移除背电极是一项有远景且可重复的技能。”
研讨人员们也研讨了涂有 ZnPc 的活性层的地形学与电化学特性，以说明其催化活性的原理。金泽大学的博士 Takahashi 表明：“ZnPc 涂层的作用，在咱们的剖析中被明晰观察到，并由光生空穴的有用堆集组成。”
环境友好的设备，例如研讨人员们提出的这一种设备，将为从太阳收集能量供给更多的途径，并让咱们离愈加绿色的未来更近。
关键字
有机、光伏、太阳能
参考资料
【1】Keiji Nagai, Takayuki Kuwabara, Mohd Fairus Ahmad, Masahiro Nakano, Makoto Karakawa, Tetsuya Taima, Kohshin Takahashi.High performance photoanodic catalyst prepared from an active organic photovoltaic cell – high potential gain from visible light. Chemical Communications, 2019; DOI: 10.1039/c9cc04759j
【2】https://www.titech.ac.jp/english/news/2019/045279.html
