Некоторые ключевые различия между фотогальваническими эффектами в неорганических и полимерных материалах:
- Структура вещества. 2 Фотогальванический эффект в неорганических кристаллических структурах, например в кремниевых кристаллических батареях, и в полимерных полупроводниках в полимерных солнечных батареях различается из-за разницы в структуре вещества. 2
- Процесс разделения зарядов. 1 Для полимерных солнечных элементов (ПСЭ) требуется напряжение более 0,4 эВ, чтобы разделить заряды, поскольку диэлектрическая постоянная активной среды ПСЭ примерно равна 3 и заметно меньшая, чем у неорганических СЭ. 1
- Толщина активного слоя. 1 В ПСЭ она ограничена, так как малая глубина диффузии экситонов (от 4 до 20 нм) и малая подвижность носителей заряда. 1
- Эффективность светособирания. 1 При малой толщине слоя не весь свет поглощается, и если экситон не успел вовремя диффундировать в область разделения заряда, то происходит рекомбинация — энергия поглощённых фотонов частично превращается в тепло. 1
При этом конечная функция фотогальванических элементов в обоих случаях одинакова: разделение носителей зарядов для их сбора и генерирования тока. 5