有机光伏电池是一种利用有机半导体材料进行光电转换的器件，它们将太阳能直接或间接转化为电能。这些材料主要包括有机高分子和小分子，涵盖广泛，任何包含有机半导体的太阳能电池都属于这一类别。有机太阳能电池的激子分离和电荷传输机制各异，这决定了有机材料在电池中的不同作用。

根据结构和光伏原理，有机太阳能电池大致分为肖特基有机电池、异质结有机电池和染料敏化电池。肖特基电池是最早期的类型，采用有机染料蒸镀在基板上形成单层结构，光激发的激子在肖特基结扩散层内分离电荷。然而，由于有机染料内激子迁移距离有限，许多复合未能形成光电流，导致效率较低。

异质结有机电池包括双层异质结、体异质结等，其中体异质结是主流。体异质结结构通过混合施主和受主材料，增强激子分离，且简化制备过程，降低成本。染料敏化太阳能电池则模仿光合作用，利用氧化物半导体和染料等材料，具有高效率、低成本和环保特性，但其液态有源层的局限性使得全固态有机电池成为研究焦点。

全固态有机电池按材料可分为单层（如酞菁、卟琳等）、双层异质结和本体异质结结构。最初的全固态电池多为单层肖特基结构，后来发展出双层和本体异质结，即体异质结太阳能电池。这些进步不断推动有机光伏电池技术的发展和应用。

扩展资料

有机太阳能电池是20世纪90年代发展起来的新型太阳能电池，它是以有机半导体作为实现光电转换的活性材料。与无机太阳能电池相比，它具有成本低、厚度薄、质量轻、制造工艺简单、可做成大面积柔性器件等优点，具有广阔的发展和应用前景，已成为当今新材料和新能源领域最富活力和生机的研究前沿之一。