近年来，薄膜有机太阳能电池以其低成本、高效率、制作工艺简单、柔性携带等优点，引起了人们的广泛关注。当前我们将研究重点放在薄膜有机光伏器件大面积制备中的关键科学问题上，在如下三个子方向开展工作： 

   1．工况下定量测量器件能级排布 
   薄膜光伏器件的能带结构影响着光生载流子的分离、复合、输运和收集等决定器件能量转换效率的基本物理过程，因此如何表征工作器件的能带结构是国际上薄膜光伏器件研究的热点和难点。我们利用扫描开尔文探针显微镜原位研究各种结构的有机光伏器件横截面，观察到暗态、光照和外加偏压等不同工作状态下器件能级结构变化趋势，并定量测得开路电压，内建电势等参数。[Advanced Materials 23, 4636 (2011), Nature Communications, 6, 7745 (2015)]

   2. 柔性大面积有机太阳能电池

   目前报道的有机光伏器件效率已经超过10%，但主要是基于～0.1 cm2 的小面积器件。随着
器件面积放大，能量转换效率显著降低，这一趋势制约了未来的大规模应用。基于一种特殊的不含ITO 的网格银复合电极，我们制备了面积为1.2 cm2 的柔性有机光伏器件，其效率达到5.85%，并且研究了器件在大气环境中的稳定性。 [Solar Energy Materials & Solar Cells 113, 85(2013), Nano Energy 10, 259 (2014), Solar Energy Materials & Solar Cells, 143, 354(2015)]。

   3. 有机钙钛矿太阳能电池

   有机钙钛矿光伏电池的能量转换效率在短短6 年时间内已经突破20%，被《科学》评为2013年十大科技进展。我们发展了一种基于固态化学反应的简单制备钙钛矿薄膜与电池的方法，基于ITO/PEDOT:PSS/Perovskite/PC61BM/Al 结构的器件效率超过10%。[Nano Research 8, 263(2015)]