[发明专利]增加无机太阳能电池效率的激子能量转移

权利要求书

1.一种光敏光电器件，其包含：

两个电极；

无机亚电池，其被安置在所述两个电极之间，其中所述无机亚电池包含具有带隙能(E_G)的至少一种无机半导体材料；和

有机敏化窗口层，其被布置在所述无机亚电池上并与所述至少一种无机半导体材料物理接触，其中有机敏化窗口层包含单线态裂变材料。

2.权利要求1的器件，其中所述单线态裂变材料在300nm-700nm范围内的一个或多个波长处显示至少10³cm^-1的光吸收率。

3.权利要求1的器件，其中所述单线态裂变材料显示与带隙能(E_G)基本上匹配的激发三线态能量(E_T-SF)。

4.权利要求1的器件，其中所述单线态裂变材料具有在0.1μm-2μm范围内的厚度。

5.权利要求1的器件，其中所述无机亚电池包含至少一个p-n结。

6.权利要求5的器件，其中所述至少一个p-n结包含选自如下的至少一种半导体材料：Ge，Si，GaAs，InP，GaN，AlN，CdTe，ZnTe，铜铟镓(二)硒化物(CIGS)和其组合。

7.权利要求1的器件，其中所述至少一种无机半导体材料包含选自如下的材料：III-V族材料，Si，Ge，CdTe，ZnTe和铜铟镓(二)硒化物(CIGS)。

8.权利要求7的器件，其中所述至少一种无机半导体材料选自GaAs、InP、GaN、AlN和InGaAs。

9.权利要求1的器件，其中所述无机亚电池包含至少一个p-n结和安置在所述至少一个p-n结和所述有机敏化窗口层之间的无机能量匹配层，其中所述无机能量匹配层包含具有带隙能(E_G)的至少一种无机半导体材料，所述带隙能与所述单线态裂变材料的激发三线态能量(E_T-SF)基本上匹配。

10.权利要求9的器件，其中所述至少一种无机半导体材料包含III-V族材料。

11.权利要求10的器件，其中所述III-V族材料是In_xGa_1-xAs，其中选择x以使得带隙能E_G与所述单线态裂变材料的激发三线态能量(E_T-SF)基本上匹配。

12.权利要求1的器件，其中所述单线态裂变材料选自多并苯、萘嵌苯、红荧烯和类双自由基。

13.权利要求12的器件，其中所述多并苯是蒽、并四苯、并五苯和其衍生物，并且所述类双自由基是苯并呋喃。

14.一种光敏光电器件，其包含：

两个电极；

无机亚电池，其被安置在所述两个电极之间，其中所述无机亚电池包含具有带隙能(E_G)的至少一种无机半导体材料；和

有机敏化窗口层，其被布置在所述无机亚电池上，其中所述有机敏化窗口层包含单线态裂变主体和磷光发射体掺杂剂，所述单线态裂变主体显示的激发三线态能量(E_T-SF)大于或等于由磷光发射体掺杂剂显示的激发三线态能量(E_T-PE)。

15.权利要求14的器件，其中所述单线态裂变主体在300nm-700nm范围内的一个或多个波长处显示至少10³cm^-1的光吸收率。

16.权利要求14的器件，其中所述单线态裂变主体具有大于2.0eV的激发单线态能量(E_S-SF)。

17.权利要求14的器件，其中所述磷光发射体掺杂剂在红/NIR光谱区中的一个或多个波长处发射辐射。

18.权利要求17的器件，其中所述磷光发射体掺杂剂在红/NIR光谱区中显示最高的磷光效率。

19.权利要求14的器件，其中所述磷光发射体以大于或等于带隙能(E_G)的能量发射辐射。

20.权利要求14的器件，其中所述单线态裂变主体选自多并苯、萘嵌苯、红荧烯和类双自由基。