太阳能是一种清洁、安全、绿色的可再生能源，可应用于不同的供能需求场景。有机半导体材料具有独特的光电和物化特性，可用于制备具有“轻”、“透”、“薄”、“柔”等特点的有机太阳能电池。这些特点使有机太阳能电池可广泛用于农业、建筑、可穿戴设备和生物健康监测等领域，可填补传统无机太阳能电池的应用空缺。

近日，我院程沛研究员团队受邀在Nature Reviews Materials（影响因子76.7）期刊上发表了题为“The multifaceted potential applications of organic photovoltaics”的前瞻性评述论文（Nat. Rev. Mater., 2022, DOI: 10.1038/s41578-022-00497-y）。该文从有机材料的分子结构与聚集态特性出发，系统论述了有机太阳能电池区别于传统无机太阳能电池的特点及优势——质量轻、半透明、厚度薄、柔性。其中，有机半导体材料具有较大的π共轭和较强的分子内电荷转移，可以实现高的消光系数与“薄”的特性；其主要元素是碳，且分子排列较为松散，从而具备“轻”的特性；有机半导体往往呈现无定形或半结晶状态，因此表现出“柔”的特性；有机半导体的吸收机制是分子轨道之间的电子跃迁，从而实现了“透”的特性。其中，“轻”和“透”的优势使其可应用于温室大棚和建筑物玻璃，以打造零能耗农业与节能建筑。而“薄”、“轻”、“柔”的特性使其可以与智能织物以及生物信息传感器完美兼容，为它们持续供能。此外，有机太阳能电池还可与其他类型的能源器件整合，实现能量的高效转换与利用。最后，该文总结了近年来在上述方面的研究进展，为有机太阳能电池在更多领域下的拓展性应用和产业化提供了新的思路。

学院本硕博贯通式培养博士生胡颖玥和王嘉宇副研究员为本文共同第一作者，程沛研究员为通讯作者，4008com云顶集团为唯一完成单位。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41578-022-00497-y

撰稿：王嘉宇

编辑：杨燕玲

审核：刘向阳