【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光子倍增膜
[0001]本专利技术涉及一种光子倍增膜(photon multiplying film)以及包含该膜的光电装置(opto-electronic device)，诸如太阳能电池或光伏电池。
[0002]像单晶硅和多晶硅的低带隙太阳能电池代表了全球太阳能光伏市场的超过90％。使用单晶硅的最高效率(26.3％)接近29.4％的理论限值。旨在减少光损耗和电荷重组(charge recombination)的改进难以实现且实现成本高。
[0003]因此，许多最近的工作针对可以超过理论限值的方法。这些方法可以被分类为载流子倍增(carrier multiplication)的单结太阳能电池(最大理论效率约39％)；级联太阳能电池(tandem solar cell)，其中提供了具有载流子倍增和没有载流子倍增的不同材料的组合(理论效率在39％至47％的范围内)；以及具有光子倍增或没有光子倍增的光谱(向上和向下)转换。
[0004]自2006年左右以来，在光伏中使用单重态裂变材料(singlet fission material)(例如...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光子倍增膜，包括：第一有机半导体；光收集材料和发光剂，其中所述光收集材料具有带隙，所述带隙提供了通过光的吸收在所述光收集材料中形成的激子态能够被能量转移到所述第一有机半导体，并且所述发光剂具有带隙，所述带隙提供了在所述第一有机半导体中形成的三重态激子态能够被能量转移到所述发光剂中；并且其中所述第一有机半导体和所述光收集材料中的至少一种能够单重态裂变。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述第一有机半导体、所述发光剂和所述光收集材料被设置在主体材料内。3.根据权利要求1或权利要求2所述的膜，其中所述第一有机半导体通过连接基团被化学地附接到所述发光剂，并且所述发光剂的连接基团和所述带隙提供了在所附接的第一有机半导体中形成的激子三重态能够被能量转移到所述发光剂中。4.根据权利要求1或权利要求2所述的膜，其中所述第一有机半导体能够单重态裂变，并且不被附接到所述发光剂。5.根据权利要求3或权利要求4所述的膜，其中所述光收集材料由发光材料组成，并且提供了通过所述光的吸收在其中形成的激子态能够被能量转移到所述第一有机半导体。6.根据权利要求3所述的膜，其中所述光收集材料包括发光材料和能够单重态裂变的第二有机半导体，其中在所述发光材料中形成的激子态能够被能量转移到所述第二有机半导体。7.根据权利要求6所述的膜，其中通过单重态裂变在所述第二有机半导体中形成的三重态激子态能够被能量转移到所述第一有机半导体。8.根据权利要求3所述的膜，其中所述光收集材料包括能够单重态裂变的第二有机半导体，并且其中通过单重态裂变在所述第二有机半导体中形成的三重态激子态能够被能量转移到所述第一有机半导体。9.根据权利要求5至7中任一项所述的膜，其中所述发光材料包括有机染料、有机颜料或量子点中的一种或更多种。10.根据权利要求9所述的膜，其中所述发光材料包括多于一个发光实体，其中每个发光实体具有与任何其他发光实体不同的带隙，使得光能够被所述发光实体中的任一个吸收，并且在其中产生的激子能够从该发光实体被能量转移到具有相邻的较低带隙的发光实体。11.根据权利要求9或权利要求10所述的膜，其中所述发光材料具有在1.4eV至4.5eV、优选地2.0eV至4.5eV并且更优选地2.2eV至4.0eV的能量范围内的至少一个带隙。12.根据任一前述权利要求所述的膜，其中所述发光剂具有在0.6eV至2.0eV、优选地0.8eV至1.7eV并且更优选地1.0eV至1.5eV的范围内的带隙。13.根据任一前述权利要求所述的膜，其中所述第一有机半导体的三重态能量在所述发光剂的所述带隙的0.4eV内，优选地在...
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