日本东京大学的相田卓三教授与大阪大学等单位，开发出可望大幅提升有机薄膜太阳能电池性能的新材料。其特征在担任发电的分子呈规则排列，可望大幅改善光电转换效率。未来将研究使薄膜大型化，以利于太阳能电池的制作。
有机薄膜太阳能电池的材料，向来是采用一般的Oligothiophene与Fullerene。当Oligothiophene与Fullerene产生化学键结，Fullerene前端即吸附易亲水的分子，Oligothiophene则吸附不易亲水的分子。将此材料涂上电极加以固定，即可形成Oligothiophene与Fullerene规则排列的液晶。过去，发电效率一直无法提高，据说分子无法规则排列是重要的因素之一。
实验显示，利用电极夹住、施加电压再照光，即有微弱的电流流动。施加2伏特电压时，与分子未规则排列的情形比比，其电流大10倍以上。由于分子呈规则排列，据说所放出的电子变得比较容易流动至电极。(编辑:于占涛)
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近日，中肃资本完成对江苏宜兴德融科技有限公司的B轮投资。据悉，德融科技的核心产品高效率柔性薄膜砷化镓太阳能电池，始终高居国内光伏电池效率榜榜首，可广泛应用于航空航天、物联网等领域。
综上，该研究表明，在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度，可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。
针对这一挑战，湘潭大学、西安交通大学、西安科技大学等多个团队合作设计并合成了两种具有相似骨架的香豆素衍生物固体添加剂：挥发性C5与非挥性C6。结论展望本研究通过精准设计一对结构相似但挥发性迥异的香豆素衍生物添加剂，首次系统比较并揭示了挥发性与非挥发性固体添加剂在有机太阳能电池中的作用机制差异。
论文概览精确调控活性层形貌是提升有机太阳能电池效率的关键，但其复杂性使得实现可重复的最优结构极具挑战。针对此难题，四川大学彭强、徐晓鹏团队创新性地开发了一种溶剂蒸汽扩散策略。实现效率突破：将单结有机太阳能电池效率推升至20.7%以上，跻身世界最高效率行列。结论展望本研究成功开发并验证了一种基于溶剂蒸汽扩散的、用于精确调控非富勒烯受体多尺度预聚集的通用策略。
研究亮点：首次提出通过调控COF非骨架基团实现“全组分离域结晶”策略，-F基团诱导的局部电荷不对称分布可同时与PbI（配位）、FA（氢键）和I相互作用，显著延缓结晶过程并提升薄膜质量。
针对这一问题，常州大学朱卫国课题组提出了一种基于挥发性固体添加剂1,3-二溴-5-碘苯的双相协同调控策略。该研究以“Dual-PhaseRegulationviaaVolatileMorphologyDirectorEnablesTrap-SuppressedOrganicSolarCellswith20.6%Eciency”为题发表在顶级期刊AdvancedMaterials上。径向分布函数与FT-IR光谱进一步证实了DBI优先与PM6的给体骨架发生非共价相互作用。时间演化分析显示适量DBI可促进PM6预聚集并同时抑制Y6的过度聚集。IR-AFM形貌图直观证实，适量DBI诱导形成了清晰、互穿的双连续相分离结构，而过量添加剂则导致相边界模糊、形成孤立域。
针对这一痛点，山东大学高珂团队联合多所高校设计合成了一种铂配合物基非富勒烯受体，通过分子结构调控实现介电常数提升与激子-振动耦合抑制的双重目标。研究意义能量损失调控新策略：通过金属配合物受体同时调控介电常数和激子-振动耦合，为降低OSC电压损失提供了明确的分子设计思路。通过FTPS-EQE与电致发光谱进一步量化了各损失分量，证明PH1D通过提升介电常数和抑制激子-振动耦合，是实现低能量损失的关键。
香港理工大学杨光，李刚&深圳理工大学白杨明确了宽带隙钙钛矿开路电压损失的根本原因，即其表面区域分布的移动缺陷。这两种策略的协同集成，使钙钛矿-有机叠层太阳能电池的效率突破25%，同时实现了更强的运行稳定性。进一步，创新性地采用溶液加工的氧化石墨烯作为中间连接层，成功构建了钙钛矿-有机叠层太阳能电池，实现了25.03%的稳定效率，且器件表现出良好的可重复性。
分子骨架几何结构的微小变化影响有机太阳能电池中的分子间相互作用与性能。本文香港理工大学罗正辉等人研究了三种异构小分子受体，以揭示不同稠环构型如何调控分子堆积、电子耦合和薄膜形成。原位光学测量显示，NaO1在成膜过程中促进快速且连续的结构演化，形成平滑的形貌和均匀的相分布。我们的研究结果凸显了稠环异构化如何决定有机太阳能电池中结构-堆积-性能之间的关系。
在有机太阳能电池中，将分子堆积从边缘取向调控至更优的面取向有利于改善垂直电荷传输和光伏性能。然而，由于加工条件复杂，实现这一结构转变的精确控制仍面临重大挑战。
不对称分子设计是提升非富勒烯受体（NFA）性能的有效策略之一，但以往研究多集中于横向（左右）不对称性。大阪大学Akinori Saeki团队创新性地提出了双面不对称（bifacial）的手性分子设计策略，合成并研究了基于茚并二噻吩（IDT）核心的手性NFA分子：(S,S)-IE4F与(R,R)-IE4F。该设计不仅在垂直方向引入偶极矩，还赋予分子手性，首次在有机太阳能电池（OSC）的体异质结中实现了显著的手性诱导自旋选择性（CISS）效应（自旋极化率高达~70%）。基于纯手性分子构筑的OSC器件取得了8.17%的光电转换效率，是其非手性异构体（meso-IE4F，效率2.36%）的三倍以上。该研究以“Chiral Bifacial Non-Fullerene Acceptors with Chirality-Induced Spin Selectivity: A Homochiral Strategy to Improve Organic Solar Cell Performance”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》。
