台湾大学、阳明交通大学与清华大学联合研究团队，通过精准分子工程策略，成功将有机太阳能电池的功率转换效率提升至18.13%。该成果发表于《先进功能材料》杂志，为有机光伏电池(OPV)的实用化进程提供了关键突破。

研究聚焦非富勒烯受体材料，通过合成CB系列“C形”分子并调整其柔性侧链长度，探索分子结构对性能的影响。团队发现，侧链长度直接影响分子间距离与聚集状态：过短导致分子过度聚集阻碍电流，过长则使分子间距过大阻断通路。经实验验证，CB16分子在减少聚集与维持连接间达到平衡，成为最优结构。

为验证设计合理性，研究团队联合多所机构展开跨学科分析。南洋理工大学利用超快瞬态吸收光谱技术，证实CB16器件的电荷传输速度显著优于其他版本;清华大学则通过X射线散射技术，揭示其与供体聚合物形成平滑互连网络的结构优势。这一“分子-结构-性能”的闭环验证，为高效有机太阳能电池的设计提供了理论支撑。

该成果不仅刷新了同类器件效率纪录，更展现出优异的高温耐久性，为可穿戴设备、建筑光伏一体化等场景的应用奠定基础。共同通讯作者、台湾大学化学系教授周必泰指出：“精确控制分子结构是开发下一代高效太阳能技术的核心。”此研究通过合成化学、物理分析与结构科学的深度融合，为能源材料领域开辟了新路径。

更多信息：作者：Yung‐Jing Xue 等，标题：《侧链工程化邻苯二吡咯基受体的自组装：结构-界面-光伏相关性的全面探索》，发表于：《先进功能材料》(2025)。期刊信息：先进功能材料