单线态裂变过程中，每个入射光子可产生两个电子-空穴对，理论上有望超过单结太阳能电池效率的Shockley–Queisser极限。问题在于，单线态裂变同时会产生两个低能的三线态激子，且很难分解为自由电荷，这导致理论预测迟迟没有实现。为了更进一步理解单线态裂变机制，美国科罗拉多大学波尔得分校Obadiah G. Reid、Garry Rumbles和美国国家可再生能源实验室Justin C. Johnson等人系统研究了多晶态并五苯中三线态激子的电荷分离情况。研究人员选取了12种不同的客体电子受体分子，这些分子具有不同的还原电势。电荷产量是单线态和三线态激子驱动力的函数，他们观察到电荷产量的单独最优值，并发现了两种状态解离的反向机制。也就是说，分子受体可以通过在三线态解离的最佳驱动力下抑制单线态解离，从而为单线裂变太阳能电池提供战略优势。然而，即使在最佳驱动力下，电荷从三线态转移的速率常数也非常小，约为107 s-1，无疑，这为单线态裂变太阳能电池的设计笼上了一层雾霾。
参考文献：
Natalie A. Pace et al. Slow charge transfer from pentacene triplet states at the Marcus optimum. Nature Chemistry 2019.
