文丨中國能源報記者 王海霞

在日前召開的2023INNO CHINA中國產業創新大會——“綠色科技 能源創新”碳中和主題論壇上，北京大學博雅特聘教授占肖衛表示，盡管我國晶硅產業在全球領先，但輕薄柔塑料太陽能電池與晶硅光伏電池相比，具有密度更低、厚度更薄、制備工藝更簡便、能耗更低等特點，將為光伏領域發展帶來前所未有的新機遇。

占肖衛教授指出，與晶硅相比，聚合物半導體本身具有柔性，而晶硅是做不到的。另外塑料太陽能電池可以做得非常薄，實現納米級別的薄。在制備工藝方面，塑料電池可以通過常溫印刷的方式來制備，相比之下，晶硅電池需要在高溫條件下操作的復雜工藝，能耗較大。輕薄柔塑料太陽能電池具有獨特的優勢，可在建筑一體化應用、可穿戴設備、物聯網等領域廣泛采用。

據介紹，2015年之前，富勒烯一直占據著有機光伏領域電子受體材料的統治地位。然而，富勒烯在可見光區吸收弱，能量損失大，器件效率已觸碰天花板。另外，富勒烯球形分子易聚集，形貌穩定性差，器件壽命受限。早期對替代富勒烯的新型受體的探索很少，器件效率很低，且長期停滯不前。整個領域因為受體這塊短板遭遇發展瓶頸，創制高性能的新型受體材料是亟待解決的挑戰性難題。

占肖衛教授團隊于2006年率先在國內開展了新一代電子受體的研究，經過10年探索，于2015年發明了被譽為“明星分子”的ITIC，該發明開創了“稠環電子受體”這一高性能新穎受體體系，具有“里程碑”和“劃時代”的意義。稠環電子受體顛覆了富勒烯等經典體系，開啟了“后富勒烯時代”，突破了有機光伏的瓶頸，實現了器件效率的飛躍，為光伏領域發展帶來了前所未有的新機遇。

這項研究屬于國家基金委立項的基礎研究項目，國家基金委項目總結時評價：這是中國學者原創設計新型有機光伏材料體系。美國《科學》雜志也曾對這一成果進行專題報道稱：“ 北京大學占肖衛團隊開創了全新的非富勒烯體系，使有機光伏效率接近鈣鈦礦。”

作為后起之秀，有機光伏如何能在晶硅光伏作為主流、和鈣鈦礦異軍突起的光伏市場中分一杯羹？占肖衛教授表示，最可行方案就是利用有機光伏的半透明特性，比如用來做玻璃幕墻、溫室大棚等。他分析稱：“以做玻璃幕墻為例，我國的窗戶面積約為140億平方米，如果20%安裝半透明的有機電池，按照年日照2000小時計算，可以發電5600億度，前景非常可期。”

本次碳中和主題論壇主辦方為《北大創新評論》，評論執行主編謝艷表示，作為北京大學經濟學院發起設立的學術型智庫，北大創新評論專注于將產業經濟理論、產業科學知識和產業創新應用工具傳遞給市場決策者，助推產學研交叉融合與革新發展。