有機太陽能電池轉換效率的極限值約為21％

目前主流的晶體硅太陽能電池等無機太陽能電池的轉換效率理論極限已獲知。此次便是以此為基礎，并將無機太陽能電池與有機太陽能電池在吸收光后產生電力的機理方面的不同納入考慮因素，計算出了有機太陽能電池的轉換效率理論極限值。該成果有望成為有機太陽能電池的轉換效率“能夠提高到何種程度”的研發指南。上述成果將于近期在應用物理學會雜志《AppliedPhysicsLetters》的在線版上公開。

有機太陽能電池擁有有機材料所特有的薄輕軟柔特性，可安裝在以往的晶體硅太陽能電池板難以設置的場所，作為新一代太陽能電池備受期待。不過，與晶體硅太陽能電池相比，有機太陽能電池在提高轉換效率及耐久性方面還存在技術課題。但近年來其轉換效率快速提高，有研究稱已超過10％，達到了與非晶硅太陽能電池相當的水平。因此，業界對有機太陽能電池的轉換效率“能夠提高至何種程度”頗為關注。

在無機半導體太陽能電池方面，Shockley和Queisser于1961年宣布其轉換效率的理論極限值約為30％，近年的實際效率已接近這一數值，無機太陽能電池的研發最近正朝著通過采用多結型及集光型等Shockley-Queisser理論中未曾考慮的構造來提高效率的方向發展。而另一方面，有機太陽能電池的轉換效率也在急速提高，已達到需要依據“能提高至何種程度”的指南來推進的水平，因此業界希望獲得類似Shockley-Queisser理論那樣的極限效率數據。