B57498

   如上所述,當能量大于材料能隙的光子人射時,就會產生一個被庫侖力束縛的單重激發態電子空穴對,即激子。由于有機分子之間的作用力較小,分子的激發態被定域化,沒有能帶與能帶之間的躍遷。同時,有機材料相對低的介電常數(大約為2,而無機物大約為10)使激子成為強束縛力作用的Frenkel激子。因此室溫下,激子效應比無機物中的Wannier激子強。但是,有機薄膜的無序性,使其束縛能的定量測量難以實現。有關研究表明,有機材料中激子的束縛能大約。因此,在有機物中,激子產生后,如果能量上允??擴散長度在￡D范圍內(約5~20nm)的激子通常表出 相對自由的運動,或者在分子內輸運,或者在分子間躍進,直到它被俘獲或者衰減。具體來講,激子是很不穩定的物種,-個壽命內的激子有以下?募鋼摯贍蘢饔梅絞?能量傳遞(包括F⒍ster能量傳遞和Dexter能量傳遞)、能量衰減(包括輻射衰減-發光和非輻射衰減-熱損失)。激子在有機介質中,主要是通過能量傳遞的方式進行輸運:將激子視為偶極子,它與其他偶極矩之間存在相互作用。激子偶極子的振動可引起鄰近分子的振動,以此可將激子的能量傳遞給鄰近分子,這種方式稱為F⒍ster能量傳遞。由此,鄰近的分子可轉化為激子,而原來的激子成為基態分子,激子也因此體現出輸運特性。激子中的電子自身也可以由激發態的分子躍遷到鄰近的基態分子的最低空軌道上,與此同時,空穴也躍遷到同一個分子的基態上(相當于該分子中最高占據軌道的一個電子躍遷到原來激子的最高占據軌道上),以平衡電荷。這就是Dexter能量傳遞,也是另外的一種重要的激子輸運方式。激子在每次躍進或者振動時,都會有能量的損失,其過程可以是輻射式衰減也可以是非輻射式衰減。在太陽能電池中,這些過程都是不利的,因此在激子衰減之前需要將它轉換為電荷,這就是電荷的轉移和分離。