南开大学在有机太阳能电池领域研究中获突破性进展

17.3％！如何突破世界纪录？

陈永胜教授团队与中科院国家纳米科学中心丁黎明教授、华南理工大学叶轩立教授研究团队合作，首先利用半经验模型，从理论上预 测了有机太阳能电池实际可以达到的最高效率和理想活性层材料的参数要求。在此基础上，他们以在可见光区域和近红外区域具有良好互补吸收的PBDB－ T:F－M和PTB7－Th:O6T－4F:PC71BM分别作为前电池和后电池的活性层材料，采用成本低廉与工业化生产兼容的溶液加工方法制备得到了高 效的有机太阳能垫层器件，获得了17.3％的验证效率。

该团队研究人员介绍，依据该工作提出的模型和设计原理，结合有机高分子材料结构的多样性和可调性，通过对材料和器件的进一步优化，非常有望获得和无机材料类似的能量转化效率，从而为有机太阳能电池的产业化提供有力技术支撑。

力争让有机太阳能电池早日走向实际应用

“依据我们提出的半经验模型预测，有机太阳能电池（垫层）的最高转化效率理论上可以达到20％以上。本次工作中，我们同时也 对电池的寿命进行了初步试验，发现166天实验后电池效率仅降低4％。未来，我们将继续设计新的材料，在进一步提高能量转化效率的同时，针对电池寿命问题 进行系统的实验，争取让有机太阳能电池早日从实验室走向实际应用。”陈永胜说。

据了解，该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、天津市科委和南开大学的项目支持。