11月2日，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心与科睿唯安公司联合向全球发布了《2017研究前沿》报告和《2017研究前沿热度指数》报告。
报告显示，中国在25个研究前沿领域表现卓越，约占18%。其中，中国在植物基因组编辑技术、华北克拉通、聚合物太阳能电池、粲物理等前沿主题做出了突出贡献。
聚合物太阳能电池新进展
中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室侯剑辉课题组研究人员持续围绕叠层有机光伏电池关键材料和器件制备开展了大量研究。研究人员围绕基于聚合物-富勒烯的有机光伏电池，系统优化了宽带隙和窄带隙的光伏活性层材料以及相应的叠层器件制备方法，在2015年和2016年分别实现了10%和11%的光伏效率，达到国际领先水平。
建物构所结构化学国家重点实验室郑庆东课题组首次将不对称茚并噻吩作为构筑单元用于系列新型聚合物太阳能电池材料的设计与合成。基于所合成的聚合物材料，该团队成功制备了9.14%的高转换效率的太阳能电池。
聚合物太阳能电池原理
聚合物太阳能电池基本原理是利用光入射到半导体异质结构或金属半导体界面附近产生的光生伏打效应。光生伏打效应是光激发产生的电子空穴对-激子被各种因素引起的景点势能分离产生的电动势的现象。
当光子入射到光敏材料时，光敏材料被激发产生电子和空穴对，在太阳能电池内建电场的作用下分离和传输，然后被各自的电极收集。在电荷传输的过程中，电子向阴极移动，空穴向阳极移动，如果将器件的外部用导线连接起来，这样在器件的内部和外部就形成了电流。
作为关键器件，聚合物太阳能电池性能参数直接决定了其应用领域。为此，各国研究人员在其性能改进方面投入了大量研究，包括改善光吸收、提高迁移率、新型材料及理论探索等。
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