德国团队破解有机光伏效率瓶颈 印刷太阳能板技术迎来新突破

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近日，德国开姆尼茨工业大学凝聚态光学与光电子学研究团队联合多家机构，在有机太阳能电池领域取得新发现。这项发表于《物理学进展报告》的研究指出，制约这类新型太阳能电池效率提升的关键，在于电荷移动速度过慢。

与传统硅基太阳能板不同，有机太阳能电池采用特殊"墨水"进行印刷制造。"这种生产方式虽然成本低、易量产，但会导致材料内部结构像乱麻一样纠缠。"项目负责人Carsten Deibel教授解释道。研究团队成员Maria Saladina博士补充说："电子在这种无序结构中移动时，就像早高峰的车辆被困在狭窄街道上。"

研究团队通过对比常规电流测试与Suns-Voc实验方法，首次量化了"传输阻力"对发电效率的影响。数据显示，当光照产生的电子和空穴在无序结构中移动时，不仅速度变慢，还会相互干扰形成能量损耗，最终导致电池实际发电量大幅降低。

在同期发表于《先进能源材料》的展望文章中，研究团队联合德国多所高校学者进一步阐明：这种传输阻力与材料的能态密度分布密切相关。虽然过去十年间，科研人员已在无意中通过材料改良部分缓解了这个问题，但如今有了理论支撑，未来优化方向将更加明确。

目前该研究仍在德国研究基金会支持的POPULAR项目框架下持续推进。值得关注的是，科学家们强调这并非技术死胡同——通过精准调控有机半导体材料的分子排列，完全可能制造出既保持低成本优势、又具备商业应用价值的可印刷太阳能电池。

（消息来源：开姆尼茨工业大学官网、《物理学进展报告》期刊）