近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的快速發(fā)展，室內(nèi)光能收集技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。北京化工大學(xué)李韋偉教授團(tuán)隊(duì)與久旺化工合作，在《Solar RRL》期刊上發(fā)表了基于雙纜共軛聚合物的高性能室內(nèi)有機(jī)太陽(yáng)能電池研究成果，為低光照環(huán)境下的能量收集提供了創(chuàng)新解決方案。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分子設(shè)計(jì)合成了一系列新型雙纜共軛聚合物，該材料同時(shí)具備電子給體和受體單元，形成了高效的分子內(nèi)電荷傳輸通道。與傳統(tǒng)體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)相比，這種雙纜結(jié)構(gòu)在室內(nèi)光照條件下展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)：其有序的分子排列減少了電荷復(fù)合損失；優(yōu)化的能級(jí)匹配提高了對(duì)室內(nèi)光源（如LED和熒光燈）的 spectral響應(yīng)效率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在1000 lux標(biāo)準(zhǔn)白光LED照明下，基于該雙纜共軛聚合物的有機(jī)太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)了超過(guò)25%的能量轉(zhuǎn)換效率，開(kāi)路電壓達(dá)0.75V，填充因子超過(guò)70%。這些性能參數(shù)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)光伏材料在室內(nèi)光照條件下的表現(xiàn)。

該研究的創(chuàng)新之處在于：1）通過(guò)精確的分子工程調(diào)控聚合物的能級(jí)和聚集形態(tài)；2）首次系統(tǒng)評(píng)估了雙纜聚合物在室內(nèi)光伏應(yīng)用中的潛力；3）與久旺化工的合作確保了材料的大規(guī)模制備可行性。

這項(xiàng)工作的意義不僅在于實(shí)現(xiàn)了高效的室內(nèi)光能轉(zhuǎn)換，更重要的是為可穿戴電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等低功耗器件的自供能提供了技術(shù)支撐。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化材料的光譜響應(yīng)范圍，提升器件的穩(wěn)定性和柔性，推動(dòng)室內(nèi)有機(jī)光伏技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。