中國粉體網(wǎng)6月23日訊　近年來，太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日新月異。其中，無機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)４０％。但由于該項技術(shù)創(chuàng)造的實際價值遠(yuǎn)低于前期投入成本，因而對節(jié)能發(fā)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(guān)注。共軛聚合物吸收光子后并不直接產(chǎn)生可以自由移動的電子和空穴，而是產(chǎn)生具有正負(fù)偶極的激子，只有當(dāng)激子被解離成可以自由移動的載流子并被相應(yīng)電極收集后才能產(chǎn)生光伏效應(yīng)。電子給／受體方式是實現(xiàn)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(jī)理：聚合物在光照下受到激發(fā)，電子由最高已占軌道（ＨＯＭＯ）躍遷到最低未占軌道（ＬＵＭＯ），產(chǎn)生激子，激子擴(kuò)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(zhuǎn)移給受體，受體將空穴轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換效率（ＰＣＥ）較低，為滿足應(yīng)用要求，人們希望ＰＣＥ可達(dá)１０％。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，國內(nèi)外研究者做出了很多努力，通過改變共軛聚合物側(cè)鏈，用Ｓｉ原子取代Ｃ原子，用嘧啶取代苯環(huán)等都可以在保證給體－受體最低未占據(jù)軌道間驅(qū)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(dá)８．３７％。