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有机太阳能电池发电是一个非常复杂的过程，从太阳光人射、活性层吸收光子产生激子到激子扩散，再分离成正负电荷，正负电荷传输到两端电极上，涉及很多材料，如电子给体材料、电子受体材料、界面层、添加剂、透明电极等。每一种材料都起着非常重要的作用，尤其是电子给体材料。因此，寻找合适的电池材料是研究者们所要面临的一个重要问题。运用石墨烯作为电子受体材料代替性质不稳定的富勒烯衍生物取得了1.4％的光电转化效率，进一步优化器件制备工艺，电池的效率仍可继续提高。并且，通过理论计算和分子设计，可以合成一系列低聚物分子电子给体材料，这进一步提高了小分子有机太阳能电池的能量转化效率。尽管有机小分子太阳能电池在近年来得到了突飞猛进的发展，但要想最终将其商业化，仍有很长的路要走。