新华社东京5月7日电（记者钱铮）太阳能作为一种清洁、可再生的能源，因其环保特性而备受全球关注。日本金泽大学和加拿大金斯顿女王大学等机构携手，成功研发出一种全有机太阳能电池，该电池不含有害金属或金属氧化物，光电转换效率高达8.7%，相较于以往的研究有了显著的提升。

　　金泽大学近日发布的新闻公报指出，当前广泛应用的硅基太阳能电池板，由于含有害金属，在废弃后的处理成本相当高昂。全有机太阳能电池，作为一种完全由有机材料制成且不含有害金属的太阳能电池，能够大幅度降低环境成本，被视为能源领域极具潜力的技术革新方向。然而，全有机太阳能电池目前仍处于研究探索阶段，其光电转换效率最高仅能达到约4%，远低于硅基太阳能电池（效率可达27%）和钙钛矿太阳能电池（效率可达26%）。此次，由金泽大学主导的研究团队，成功将全有机太阳能电池的光电转换效率提升至8.7%，这标志着全有机太阳能电池向实用化迈出了关键性的一大步。

　　全有机太阳能电池效率偏低的原因主要有两方面。一方面，当前制备高导电性的有机电极材料，需要添加强酸或碱基，并在150摄氏度以上的高温条件下进行处理，这一过程极易损伤电池的有机基板；另一方面，在制造由多层膜构成的太阳能电池器件时，很难做到在不损伤下层结构的情况下逐层堆叠薄膜，特别是在采用溶液工艺时，上层薄膜的形成过程中存在着下层溶解或薄膜均匀性受损等风险。

　　为了克服上述难题，研究团队开发了新型电极材料并采用了新的制作工艺。他们首先以导电高分子聚合物PEDOT：PSS为基础，研发出了一种新型的透明电极材料。这种材料表现出了作为太阳能电池电极所需的足够导电性，并且能够在80摄氏度的温度条件下进行制备，无需使用酸和碱基。此外，团队还创新性地开发出了“碳纳米管电极层压法”，即先单独制成电极，再将其贴合到器件上，从而避免了传统溶液工艺对下层有机薄膜可能造成的损伤。

　　相关研究成果已在美国《先进功能材料》杂志上发表。金泽大学在公报中表示，团队计划在后续的研究中进一步提升有机电极的导电性和电池的光电转换效率，同时致力于研发成本更低的材料与制造工艺。一旦能够实现新型全有机太阳能电池的低成本化，这种应用场景广泛、易于回收的太阳能电池将有望迎来更广泛的普及。

（文章来源：新华社）