中國粉體網6月23日訊　近年來，太陽能電池產業的發展日新月異。其中，無機太陽能電池的光電轉換效率最高可達４０％。但由于該項技術創造的實際價值遠低于前期投入成本，因而對節能發電意義不大。與之相比，聚合物光伏電池成本低廉，制備簡單，引起人們越來越多的關注。共軛聚合物吸收光子后并不直接產生可以自由移動的電子和空穴，而是產生具有正負偶極的激子，只有當激子被解離成可以自由移動的載流子并被相應電極收集后才能產生光伏效應。電子給／受體方式是實現聚合物光伏電池中激子分離的有效途徑。聚合物光伏電池的工作機理：聚合物在光照下受到激發，電子由最高已占軌道（ＨＯＭＯ）躍遷到最低未占軌道（ＬＵＭＯ），產生激子，激子擴散到給體（聚合物）和受體的界面處，在給體及受體能極差的作用下，激子解離成光生電子和空穴，同時給體將電子轉移給受體，受體將空穴轉移給給體。分離后電子和空穴分別在受體和給體中傳輸，并向陰極和陽極移動，最終被各自電極收集。

    聚合物光伏電池的不足在于其光電轉換效率（ＰＣＥ）較低，為滿足應用要求，人們希望ＰＣＥ可達１０％。為實現這一目標，國內外研究者做出了很多努力，通過改變共軛聚合物側鏈，用Ｓｉ原子取代Ｃ原子，用嘧啶取代苯環等都可以在保證給體－受體最低未占據軌道間驅動力的前提下降低給體的ＨＯＭＯ能級能量，從而有效提高ＰＣＥ。Ｃｈｕ、Ｐｒｉｃｅ課題組制備的聚合物太陽能電池的ＰＣＥ 已超過７％，Ｈｅ課題組報道的ＰＣＥ達８．３７％。