聚合物太阳能电池是一个将光能转化为电能的器件，由于材料成本低，加工方式简单，质量轻等优势，受到越来越多的关注。其中太阳能电池中活性层的复杂结构对器件的光电转化效率有着直接影响。非晶态聚合物的分子取向是揭示其复杂结构的一个关键参数，但是受限于实验表征手段的缺失，这个参数对器件的影响一直是个“谜”。此外，如何使用简单有效的加工方法来调控非晶态聚合物分子取向也是一个重要的科学难题。 

西安交通大学金属强度国家重点实验室马伟教授课题组和美国北卡州立大学Harald Ade教授及斯坦福大学鲍哲南教授课题组合作,使用基于同步辐射的软X射线散射方法，成功揭示了非晶态聚合物分子的取向排列方式，并且发现可以通过控制溶液剪切的剪切速度来有效调控刚性有机分子在界面处的取向。作者们的进一步研究结果表明，这种溶液剪切的加工方法不仅是一种快速、简单、可以实现大面积加工有机薄膜的材料制备手段，而且在调控分子取向方面具有很强的通用性，对所有具有聚集行为的有机二元体系都适用。这一方法的简单性与通用性为调控非晶态聚合物的分子取向、进而为制备出更高效的聚合物太阳能电池开辟了一条新的道路。相关结果已于近期发表在材料领域著名杂志Advanced Functional Materials (影响因子为10.439)。西安交通大学为该文章的第一署名单位，马伟教授为文章的第一作者。该文章内容也被选为该刊本期的内封面报道。马伟教授受到西安交通大学“青年拔尖人才支持计划”的支持。

聚合物太阳能电池中的分子取向

文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201500468/abstract