作为目前光电转化效率最高的聚合物太阳能电池，基于PffBT4T-2OD的电池能量转化效率达到了10.8%，其高能量转化效率是如何获得的，机理是什么？目前学界尚不清楚。

西安交通大学金属强度国家重点实验室马伟教授课题组及合作者发现PffBT4T-2OD在溶液中表现出与其他材料完全不同的“特性”——在溶液中的聚集状态具有很强的温度依赖性。这一特点赋予了它独特的加工特点及工艺依赖性，也为其形貌调控提供了特殊的思路。

在此基础上，马伟团队系统地研究了旋涂速度、溶液加工温度、溶液浓度等工艺参数和聚合物的分子量对PffBT4T-2OD：PC₇₁BM太阳能电池形貌和性能的影响。通过研究，他们发现相分离尺寸对加工温度和旋涂速度不敏感，而相区纯度、分子取向、分子结晶性能对以上加工参数异常敏感，且当采用低旋涂速度与低加工温度时，可以获得更高的转化效率。研究成果从本质上解释了PffBT4T-2OD获得超高能量转化效率的内在原因，为优化此类太阳能电池形态提供了新的思路，并为今后此类材料转化效率的进一步提升提供了有益的理论指导。

该项研究成果是马伟课题组与香港科技大学颜河教授及美国北卡州立大学Harald Ade教授合作完成，并发表在能源材料领域的重要期刊《Advanced Energy Materials》（DOI: 10.1002/aenm.201501400）。

（来源：西安交通大学）