主讲嘉宾

　　李永舫，中国科学院院士，中国科学院化学研究所有机固体实验室研究员，苏州大学材料化学与化工学部特聘教授。他主要从事聚合物太阳能电池光伏材料和器件以及导电聚合物电化学等方面的研究。

3 核心提示 聚合物太阳能电池是什么？

　　聚合物太阳能电池具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点，成为近年来国内外研究的热点，并且将富勒烯衍生物受体用n-型有机半导体材料取代，可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点，聚合物太阳电池优点主要表现为：低价、易制备(溶液旋涂、印刷等)、重量轻、可制备成柔性和半透明器件。

　　与传统硅基太阳能电池相比，有机聚合物太阳能电池在生产过程中能耗少、可制备成柔性和半透明器件，可以用在新型太阳能城市外墙和可穿戴设备等方面。但是在2000年的时候光电转换效率非常低，只有1%左右。为了提高效率，我和研究团队从聚合物光伏材料的分子设计入手，克服重重困难，使聚合物太阳能电池的光电转换效率逐步提高。现在实验室小面积器件能量转换效率已经突破12%，逐步发展到了可以向应用推广的阶段。我们下一步的研究目标就是解决有机聚合物太阳能电池稳定性和大面积制备的技术难题，达到大规模产业化应用并造福人类的目的。

4 核心提示 高效光伏材料需要具备的基本性质

　　高效光伏材料需要具备的基本性质主要表现为：

　　1.吸收光谱：可见-近红外区宽而强的吸收；

　　2.电荷载流子迁移率，给体需要有高的空穴迁移率、受体需要有高的电子迁移率，并且最好给受体迁移率能够平衡；

　　3.电子能级匹配，给体和受体电子能级相匹配，既保证在给体/受体界面上激子的有效电荷分离，又达到具有最高的开路电压；

　　4.溶解性，这是溶液加工成膜的前提；

　　5.聚集和形貌：给体/受体能自组装形成纳米尺度相分离的给体/受体互穿网络结构。

　　太阳能光伏发电站的电池板材料最多是多晶硅，其次是单晶硅，再次是薄膜电池。光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件。

　　光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜和太阳跟踪控制系统等设备组成。