在再生能源的競賽中，有機太陽能電池已成為加速開發的對象。取得容易、成本低、對環境的影響小、與彈性基底（膠片、紡織品）相容：這些優點讓有機太陽能電池未來的運用十分廣泛，包括包裝、服裝，彈性螢幕、手機或手提電腦的充電電池等。法國昂傑（Angers）分子工程實驗室（隸屬法國國家科學研究中心[CNRS]/ 昂傑大學）與觸媒材料、表面與程序實驗室（隸屬CNRS/史特拉斯堡第一大學[Université Strasbourg 1]）的研究團隊，日前完成以有機分子為基礎的太陽電池，並創下功率紀錄。這項研究結果已刊載於線上《化學材料》期刊（Journal of Materials Chemistry）中。

拜太陽電池所賜，透過部份陽光轉換，太陽光電能源便可產生電能；兩者的結合可形成太陽光電模組。事實上，上市的太陽能電池由無機材料所組成，例如矽。

許多國際研究鎖定有機半導體（以碳分子為基礎）來改善太陽電池。雖然這些新的嘗試依舊不如以晶矽為基礎的電池（5%比15%功率），但具有多項優點。晶矽電池需要高溫來產生能量，相較於此，有機電池造價與所需能源相對低，且對環境的影響小。此外，透過溶劑（墨或油漆）處理過程，其可塑性高，覆蓋面積大。

有機太陽能電池的設計並非與矽電池一較高下，而是有其特殊用途：包裝、服裝、彈性螢幕、手機與手提電腦的充電電池。但從長期的角度來看，如果大量斥資研究更高效能、續航力更強的材料，有機太陽能電池或許可為太陽能光電轉換帶來極大的貢獻。

十多年來，研究重心放機中在有機電池內部材料改善：共軛聚合物（polymère conjugué）的長鏈。該類材料屬於吸光的活性材料。如果這些是目前所知效能最高的電池，聚合物的使用會面對某種程度的困難：合成、純化、結構與分子質量的控制、不同鏈長的分佈（多分散性）。

為了克服這些困難，昂傑分子工程實驗室Jean Roncali團隊的研究員發開一個極具原創的方法：以結構十分確定的共軛分子取代聚合物。雖然2005年首批原型的效率約0.2%，但與史特拉斯堡Raymond Ziessel的研究團隊合作後，在CNRS能源計畫的支持下，這類電池的效率提昇至1.7%，也是目前所知最好的數據。

研究人員現正嘗試適合有機電池新的合成特殊活性材料，冀望在最短的時間內改善既有的結果，以吸引業界的目光。

參考資料：
Multi-donor Molecular Bulk Heterojunction Solar Cells: Improving Conversion Efficiency by Synergistic Dye Combinations. Theodulf Rousseau, Antonio Cravino, Thomas Bura, Gilles Ulrich, Raymond Ziessel and Jean Roncali. Journal of Materials Chemistry. Sous presse, disponible en ligne.

Bodipy Derivatives as Donor Materials for Bulk Heterojunction Solar Cells. Theodulf Rousseau, Antonio Cravino, Thomas Bura, Gilles Ulrich, Raymond Ziessel and Jean Roncali. Chemical Communication, 19 mars 2009.

聯繫方式：
Chercheur CNRS
Jean Roncali
T 02 41 73 54 43
jean.roncali@univ-angers.fr

Presse CNRS
Muriel Ilous
T 01 44 96 43 09
muriel.ilous@cnrs-dir.fr