①课题来源与背景： 三元共混结构太阳电池添加了与原二元体系中吸收光互补的第三种材料，既可以提高活性层对太阳光的吸收，提高太阳电池的短路电流；又能够调节活性层中能级结构，形成级联的能级结构，从而提高太阳电池中的光生激子的分离及电荷的传输。三元共混是提高有机光伏器件的性能的有效手段。

    ②研究目的与意义： 目前，三元共混结构聚合物太阳电池作为一种新型结构的聚合物太阳电池，其中激发态的产生、分离、电荷的传输、载流子的寿命及能级的变化等物理机理及规律不甚清楚，第三种材料的添加对共混结构太阳电池的微结构、形貌、电荷传输影响的规律不甚清楚。探究出三元共混结构聚合物太阳电池中的物理机理及规律对于三元共混结构太阳电池所用材料的设计，及进一步提高聚合物太阳电池的性能具有十分重要的意义。

    ③主要论点与论据： 通过一系列的测试手段研究第三种材料的添加对太阳电池中激发态的产生、分离、电荷的传输、载流子的寿命的影响，进而研究第三种材料的添加对三元共混结构聚合物太阳电池性能的影响。初步揭示第三种材料的添加对太阳电池性能影响的物理机制。获得第三种材料的添加与太阳电池性能变化之间的规律。探寻出高性能三元共混结构聚合物太阳电池的制备工艺，做出性能优良的三元共混结构聚合物太阳电池。

    ④创见与创新： （1）利用一系列的测试手段研究第三种材料的添加对太阳电池中光生激子的数量、分离，电荷的传输、载流子的寿命、载流子的扩散的变化，分析第三种材料的添加对太阳电池性能影响的物理机理及规律。揭示了二维材料掺入对聚合物太阳电池结晶性变化的物理机理。 （2）首次将二维铋基化合物(Bi2O2S, Bi2OS2, Bi2O2Se等)、In3Se2、MXene (Ti3C2、Nb2C)应用于有机太阳电池中，作为有机太阳电池的界面修饰层。研究表明二维纳米片能够提高太阳电池的效率和寿命。并申报相关的发明专利。 （3）制作出能量转换效为16 %以上的性能优越的三元体系聚合物太阳电池。获得性能优越三元共混结构聚合物太阳电池制备工艺条件及器件设计方法。 （4）首次将二维纳米片（(Bi2O2S, Bi2OS2, Bi2O2Se、In3Se2、MXene(Ti3C2、Nb2C)）作为第三种材料添加至太阳电池活性层中。研究表明二维纳米片能够提高太阳电池的能量转换效率。并申报相关的发明专利。

     ⑤社会经济效益，存在的问题： 明显提高了太阳电池的效率，解决了一些关键性的科学问题。

     ⑥历年获奖情况： 无。