有机太阳能电池研发现状及其存在的问

题

摘

 要：对太阳能电池发展的背景做了简要阐述，介绍了太阳能电池的结构和原

理，分析了有机太阳能电池的研发现状及其存在的问题。并指出了太阳能电池的

发展方向及今后的研发重点。

关键词：太阳能，光伏材料，有机太阳能电池

1 前言

    在人类生存和发展的社会中，主要有三个要素，即物质、信息和能量。根据能

量守恒定律，能量即不能凭空产生，也不会无缘无故地消失，它只能从一种形

式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，但能量总量保持不

变。迄今为止，能源资源使用已经历了三个发展时期。即薪柴时代、煤炭时代和石

油时代。据

14届世界石油大会估计，全球常规石油可采量为3 113亿t，到20世纪

末已开采石油

1 016亿t，按20世纪90年代的开采速度估计，已探明可采石油只能

开采

40多年。而随着科技和生产的不断发展，各种能源资源的消耗量不断增加，

因此开发和使用新能源，缓解人类社会发展与石油能源的矛盾已成为世界各国

政府和科技界共同关心的主题

[1]

。由于太阳能电池直接吸收光将太阳能转换成电

能，对环境污染小，备受人们的青睐。

美国贝尔实验室于

1954年制造了世界上首个硅基无机太阳能电池，为能源

的清洁利用开创了新篇章

[2]

。迄今为止，硅系太阳能电池依然占市场主体，约占

太阳能电池的

90％

[1]

。但由于其生产工艺复杂、成本高、难设计、不透明以及基本

达到其转换效率极限等问题，使其大面积实用化受到很大的限制。要使太阳能发

电得到大规模推广，就必须降低太阳能电池材料的成本，或找到更廉价的太阳