太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。目前,太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，太阳能电池成为解决这一问题的有效方法。聚合物有机太阳能电池具有成本低、重量轻、制作工艺简单、可制备成柔性器件等优点，近几年效率已经超过10%。随着能量转换效率和器件稳定性的进一步地提高，慢慢可以进入到实用阶段。
本课题组与香港理工大学李刚教授合作，博士生郭亚雄，在博士后熊良斌和博士生雷红伟的帮助下，采用原位生长的Cu2O纳米晶体作为空穴传输层来制备聚合物太阳能电池。利用聚合物PTB7和PC71BM作为吸光层。常见的空穴传输层材料PEDOT:PSS因其对衬底的酸性腐蚀而受到限制，本工艺制备的Cu2O二维纳米晶体空穴传输层表现出高的空穴迁移率、良好的p型导电性、可见光范围内良好的透光性，应用在光伏器件中表现出8.4%的光电转换效率，相比传统的的PEDOT:PSS提升了13.3%。该研究成果发表在英国化学学会出版的Journal ofMaterials Chemistry A 2017, 5, 11055–11062上。该工作得到了国家科技部，国家自然科学基金委等相关项目的支持。
