太陽能電池技術(shù)是一種突出的清潔能源。特別是作為第三代太陽能電池的一部分的有機太陽能電池，作為城市太陽能發(fā)電的核心技術(shù)，可以印刷并應(yīng)用于建筑物的外墻或玻璃窗，因此受到關(guān)注。然而，吸收陽光并將其轉(zhuǎn)化為電能的光活性區(qū)域仍然明顯小于 0.1 平方厘米。此外，當將電池面積擴大到實際能量供應(yīng)水平可用 的幾平方米時，性能和再現(xiàn)性問題阻礙了商業(yè)化。

由韓國科學技術(shù)研究院(KIST;總裁：Seok-Jin Yoon)先進光伏研究中心的 Hae Jung Son 博士領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致大面積有機太陽能電池性能下降的因素，并宣布了開發(fā)用于大面積有機太陽能電池技術(shù)開發(fā)的新型聚合物添加劑材料。

研究小組專注于有機太陽能電池中光活性層的組成形式和溶液工藝，這是有機太陽能電池制造過程的一部分。旋涂法是一種主要用于實驗室研究階段的溶液工藝，當基板高速旋轉(zhuǎn)時，溶劑迅速蒸發(fā)，形成均勻的光敏層混合物。然而，為工業(yè)用途設(shè)計的大面積連續(xù)溶液工藝導(dǎo)致太陽能電池性能下降，因為太陽能電池材料溶液的溶劑蒸發(fā)速度太慢。因此，會在光活性材料之間形成不希望的聚集。

研究小組開發(fā)了一種聚合物添加劑，可以通過與易于聚集的材料相互作用來防止這種現(xiàn)象。結(jié)果，制造了含有聚合物添加劑的三元光敏層以防止光敏層中的聚集。此外，由于可能的納米級結(jié)構(gòu)控制，太陽能電池的性能提高和穩(wěn)定性安全性得到了太陽能電池操作過程中光誘導(dǎo)溫度升高的影響。實現(xiàn)了 14.7% 的模塊效率，與傳統(tǒng)的二元系統(tǒng)相比，性能提高了 23.5%。即使在 85°C 的加熱環(huán)境中，1,000 小時也能保持超過 84% 的初始效率，同時證明了效率和穩(wěn)定性。

KIST的Son博士表示，他們“通過提出能夠進行高質(zhì)量、大面積溶液處理的太陽能電池材料的核心原理，離有機太陽能電池商業(yè)化更近了一步”，進一步表示“通過后續(xù)研究實現(xiàn)商業(yè)化將使環(huán)保自給自足的能源生產(chǎn)成為可能，易于應(yīng)用于建筑外墻和汽車，也可用作移動和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能源。”